| 水轮机活动导叶端面间隙磨蚀形态演变预测 |
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| 引用本文： | 韩伟,陈雨,刘宜,魏三则,李光贤,金俊俊.水轮机活动导叶端面间隙磨蚀形态演变预测[J].农业工程学报,2018,34(4):100-107. |
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| 作者姓名： | 韩伟 陈雨 刘宜 魏三则 李光贤 金俊俊 |
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| 作者单位： | 1. 兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州 730050; 2. 甘肃省流体机械及系统重点实验室，兰州 730050;,1. 兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州 730050;,1. 兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州 730050; 2. 甘肃省流体机械及系统重点实验室，兰州 730050;,3. 甘肃省酒泉市三元水电开发有限公司，酒泉 735000;,1. 兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州 730050;,1. 兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州 730050; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51669012）；西华大学重点实验室开放基金项目（szjj2017-092） |
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| 摘 要： | 恒定边界条件下的磨蚀预测方法不能反映过流壁面磨蚀后流体动力学参数的变化,导致现有的磨蚀预测结果很难与实际一致。该文基于磨蚀微分求积的思想,构造了主要磨蚀壁面几何形态的近似表达,通过RNG k-ε湍流模型和离散相模型(discrete phase model,DPM),对水轮机活动导叶端面间隙挟沙水流进行了非定常数值计算,得到了不同磨蚀阶段主要磨蚀面的平均磨损率分布,建立了过流壁面磨蚀深度变化量关于平均磨损率和磨蚀时间的数学模型和近似求解方法,预测了过流壁面的渐变磨蚀形态,分析了导叶端面和台阶面磨蚀形态逆流向演变的流动机理。数值预测结果与机组实际运行时间对应磨蚀面的磨蚀深度基本一致,平均误差在10.2%以内,验证了该预测方法的有效性。该研究可为流体机械的磨蚀预测提供参考。
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| 关 键 词： | 计算机仿真 模型 磨蚀 水轮机活动导叶 端面间隙流 时空演变 |
| 收稿时间： | 2017/8/6 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/1/4 0:00:00 |
Prediction of erosional shape evolution in end-surface clearance of turbine guide vane |
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| Han Wei,Chen Yu,Liu Yi,Wei Sanze,Li Guangxian and Jin Junjun.Prediction of erosional shape evolution in end-surface clearance of turbine guide vane[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2018,34(4):100-107. |
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| Authors: | Han Wei Chen Yu Liu Yi Wei Sanze Li Guangxian and Jin Junjun |
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| Institution: | College of Energy and Power Engineering, Lanzhou Univ. of Tech., Lanzhou 730050, China; 2. State Key Laboratory of Gansu Fluid Machinery and Systems, Lanzhou Univ. of Tech., Lanzhou 730050, China;,College of Energy and Power Engineering, Lanzhou Univ. of Tech., Lanzhou 730050, China;,College of Energy and Power Engineering, Lanzhou Univ. of Tech., Lanzhou 730050, China; 2. State Key Laboratory of Gansu Fluid Machinery and Systems, Lanzhou Univ. of Tech., Lanzhou 730050, China;,3. San-yuan Hydropower Development Co., Ltd, Jiuquan, 735000, China;,College of Energy and Power Engineering, Lanzhou Univ. of Tech., Lanzhou 730050, China; and College of Energy and Power Engineering, Lanzhou Univ. of Tech., Lanzhou 730050, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | computer simulation models erosion turbine guide vane end-surface clearance flow spatiotemporal evolution |
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