冷却塔专用新型双级贯流式水轮机的转轮直径优化.pdfVIP

· 电气与 自动化 · 黄敏 ，等 ·冷却塔专用新型双级贯流式水轮机的转轮直径优化 冷却塔专用新型双级贯流式水轮机的转轮直径优化 黄敏 ，屈波 ，皮雪松 ，许卓 (1．河海大学能源与电气学院，江苏 南京 210098；2．贵州乌江水电开发有限责任公司乌江渡水电厂 ，贵州 遵义563000) 摘 要：基于连续方程、动量方程和湍流方程的 一s模型，对冷却塔专用的贯流式水轮机进行 了多转轮直径尺寸下二维定常数值模拟，获得 了流场的速度、压力分布变化规律，并且对5种 尺寸下的数值模拟结果进行比较分析，从而确定了一个效率优先 目标下的最终转轮直径方案。 关键宇：双级贯流式水轮机 ；冷却塔 ；转轮直径优化 中图分类号：TK730．2 文献标志码 ：A 文章编号：1671—5276(2013)02—0152—02 RunnerDiameterOptimizationofDedicatedDouble-stageCross Flow HydraulicTurbineforCoolingTower HUANG Min’QUBo ，PIXue—song。，XUZhuo ， (1．CollegeofEnergyandElectricityofHohaiUniversiyt，Nanjing210098，China； 2．GuizhouWujiangHydropowerDevelopmentCo．，Ltd．，WujiangduPowerPlant，Zunyi563000，China) Abstract：AccordingtotWO-dimensionalsteadyvaluesimulationofmulti·wheeldiametersizeoftubularturbineforcoolingtowerand basedonthecontinuityequation，momentum equationandturbulencek-Eequations，thespeedoftheflowfieldandpressuredistribu- tionvariationcanbegat．Thefinalpriorityefficientrunnerdiameterprogram isdeterminedbycomparisonamongtheresultsofthefive sizes． Keywords：double-stagecrossflow hydraulicturbine；coolingtower；runnerdiameteroptimization 级贯流式水轮机的结构示意图。 0 前言 冷却塔专用水轮机的开发，是利用冷却塔出水口的富 裕水头…带动风扇旋转制冷 ，代替原有的风扇电动机 ，从 而达到节能的目的 J。冷却塔中代替风扇电动机的水轮 机结构尺寸受冷却塔形状尺寸的约束，且水流流量和工作 水头的限制性较大，对水轮机的性能要求较高。一般情况 下，混流式的水轮机的效率较高，应用比较普遍，但是混流 式水轮机带有蜗壳，尺寸较大，所以尺寸较小的双级贯流 式水轮机就应运而生。 1一第一导叶区；2一第一转轮区； 一 般情况下，随着水轮机尺寸增大，水轮机的效率也 3一第二导叶区；4一第二转轮区 增加 。但是因为转轮轮缘间隙的存在而产生间隙泄漏 图1 双级贯流式水轮机结构图 流动 ，随着转轮直径的增大，间隙泄漏的流量就越大， 对水轮机的效率就有一定的影响，所以本文采用 CFD软 一 级导叶的排挤系数 k 人 口角度 ．，，出口角度 件对双级贯流式水轮机的第二级转轮在不同转轮直径下 ．： ，叶