一、含沙水中混流和轴流式水轮机优化设计研究(英文)（论文文献综述）
严欣[1]（2020）在《襟翼尺寸对混流式水轮机转轮空化特性的影响》文中提出水轮机在运行过程中往往会出现空化空蚀,导致性能变差,甚至威胁机组的安全稳定运行。当水流中含有泥沙颗粒时,泥沙颗粒对空化起促进作用,导致破坏加剧。本文以某水电站混流式水轮机为研究对象,利用ANSYS CFX17.0针对小流量工况和设计工况点清水与含沙水中的转轮空化现象展开数值分析。研究襟翼尺寸对水轮机空化性能的影响,分别采用长度为60mm、80mm和100mm的襟翼以及高度为10mm、20mm和30mm的襟翼来分析水轮机性能的变化规律。研究结果表明:空化主要发生在转轮叶片吸力面靠近转轮出口边,在含沙水中的空化更加严重;在原始转轮的基础上增加襟翼,空泡体积分数减小,叶片吸力面水流流线顺畅,转轮内水流速度和泥沙流速减小,转轮受到的冲击减弱,泥沙颗粒对该区域空化的促进作用减弱,优化了水轮机的空化性能。对不同高度的襟翼进行比较发现,综合考虑水轮机的能量特性和空化特性,发现小流量工况与设计工况点分别在襟翼高度为30mm和10mm时性能最佳,该襟翼高度下的水轮机效率最高,转轮叶片吸力面和转轮出口的空泡体积分数最小,转轮内水流流态均匀,泥沙流速最小,对转轮冲击减弱。对不同长度的襟翼进行比较发现,襟翼长度的改变对水轮机能量特性和空化特性无显着影响。对原始转轮水轮机和襟翼高度为10mm,长度为80mm的水轮机在清水介质中进行非定常计算分析发现,转轮旋转一周时叶片吸力面的空泡体积分数随时间无显着变化;加入襟翼后,转轮出口监测点的压力脉动幅值减小,有利于水轮机的稳定。希望本文关于襟翼的研究为今后通过水力设计优化水轮机、改善空化性能提供参考。
张高福[2]（2020）在《泥沙颗粒对于冲击式水轮机的流动特性影响研究》文中认为当今世界,随着化石能源的不断消耗以及环境污染问题的日益严重,水能作为一种清洁能源开始在各国受到大力开发。现阶段,我国中水头段水力资源的开发利用技术已经日趋完善,但也伴随着可开发量愈来愈少,水电建设的重心开始转向具有开发难度较大的高水头水力资源的西部地区,而具有独特优势的冲击式水轮机开始受到广泛关注。但目前对于冲击式水轮机的研究相比于其他水轮机仍较为落后,近些年来才逐渐开始涉足射流在与水斗相互作用过程中伴随着射流之间以及射流与水斗之间干涉的复杂动态过程。至于考虑水轮机实际运行时流动介质中混有泥沙颗粒的相关研究则更少。因此本文在完成冲击式水轮机全流域的气液两相非定常计算的基础上,向流场中加入固体颗粒以模拟水轮机实际运行中水中裹挟泥沙的真实情况,本文研究的具体内容及结论如下:1.结合模型试验,在喷针开度为18mm条件下,即固定流量完成三个不同转轮转速的全流域气液两相非定常计算。将数值模拟得出的外特性值与模型试验结果进行了对比,对比结果表明采用数值模拟方法能够较好的预测冲击式水轮机气液两相流动的外特性,数值模拟方法的可靠性得到验证;同时通过具体分析不同转速下射流与单个水斗作用的过程,发现转轮的转速会直接影响射流与单个水斗的作用过程,又会影响逸散废水的排出过程而间接影响射流的展开,使单个水斗呈现出不同的出力特性,进而使转轮总出力及水轮机效率出现差异;2.在两相计算基础上,向流场中加入固体颗粒实现含泥沙流动的模拟。通过不同颗粒直径及浓度条件下的数值模拟,同时分析冲击式水轮机给水机构流场中泥沙颗粒的分布规律及其对给水机构内流动特性的影响。发现泥沙颗粒在给水机构内的分布主要受到自身离心惯性力及场中涡结构的作用,同时,泥沙颗粒的加入会改变原本流场中的涡结构的形态及分布并造成新的涡结构的产生,并造成能量损失的增加,而不同直径的颗粒对流态的影响程度不同,加之自身惯性不同,其分布特性具有差异。配水环管内部分分岔管处的能量损失受颗粒直径及浓度影响较大,但喷嘴内的损失情况受颗粒直径及浓度影响均较小。3.进一步分析泥沙颗粒对冲击式水轮机转轮区流动特性的影响。通过具体对比与分析清水及含沙水工况下射流与水斗相互作用的过程,发现加入泥沙颗粒后,射流冲击水斗的展开过程以及成为废水后的排出过程均受到影响:射流所形成水膜的形状发生改变,且颗粒在水斗工作面内分布集中,导致水膜中水的分布不均匀。进而造成水对水斗的有效作用大幅减小,射流与水斗的能量转换效率降低,使单个水斗的平均出力及转轮总出力均降低,水轮机效率降低。相比于颗粒直径,其浓度更能影响水斗及转轮的出力,进而影响水轮机总效率。
彭笙洋[3]（2020）在《基于涡分析法的贯流式水轮机固液两相流数值模拟》文中认为我国水资源蕴藏量巨大,水电是我国重要的能源资源,但是许多流域中泥沙含量较高,水轮机在运行中会遭到泥沙的磨损,机组内部磨损后会出现机组振动、过流部件破坏及效率下降等问题,这就导致安全隐患并造成巨大的经济损失。虽然在设计时会针对这些问题采取措施,但最终的效果不太显着。与混流式水轮机比较而言,贯流式水轮机研究总结的规律和理论较少,所以对贯流式水轮机在固液两相流工况下的性能、泥沙磨损以及内部流动规律的研究具有一定的必要性。本文选择黄河流域泥沙较多的中下游河段,已经运行多年的某电站贯流式水轮机为研究对象,针对低水头多泥沙的情况,对水轮机全流道清水和固液两相流工况进行数值模拟,对各个过流部件进行流动分析并应用涡动力学涡识别方法分析内部流态,得到固液两相流对水轮机运行的影响,泥沙粒径、泥沙体积浓度与水轮机过流部件磨损以及内部流动的关系。关于以上的内容,本文主要开展了以下研究:（1）通过阅读大量相关文献,拟定了研究思路。根据黄河中下游某水电站的贯流式水轮机原型机资料,利用三维建模软件UG对进口段、灯泡体、活动导叶、转轮、尾水管五个部分建立机组全流道模型,在ICEM CFD中对各个部分进行结构和非结构的网格划分。（2）应用ANSYS CFX对全流道进行清水工况的定常计算和固液两相流工况的非定常计算。从泥沙不同的粒径和不同的体积浓度这两个方面,共7个工况进行计算,从计算结果对子午面、灯泡体、活动导叶、转轮及尾水管进行流态分析,将涡动力学中的3种涡识别方法嵌入后处理中,对转轮、导叶、尾水管区域进行涡动力学分析。（3）当泥沙体积浓度Cv为1%,泥沙粒径d由0.01mm增加到0.25mm时,灯泡体、导叶叶片、转轮叶片、尾水管等部件压力、泥沙体积分数、滑移速度是逐渐递增的,泥沙体积分数也在逐渐增加,也就是泥沙粒径的增大会导致过流部件磨损的加剧;涡识别方法分别应用在子午面、导叶区域、转轮区域和尾水管区域,在这几个区域发现旋涡强度和泥沙粒径呈现弱相关。（4）当泥沙粒径为0.1mm,体积浓度从1%增加到7%时,灯泡体、导叶叶片、转轮叶片、尾水管等部件的压力、泥沙体积分数是逐渐增大,但是滑移速度在减小;应用涡识别方法在各个区域,发现大部分区域受到浓度的影响,随着浓度增加,看到Q值和涡量值有减小趋势,但是识别到的旋涡位置是一致的,影响更多的是涡旋运动的强度。（5）清水工况和固液两相工况对比发现,由于泥沙的存在明显导致水轮机效率下降,并且还造成各个部件压力增大以及旋涡运动强度增加,带来磨损的同时还增加了水力损失。通过本论文的研究,对实际运行在固液两相流工况下的贯流式水轮机进行内部流场分析得知,运用涡分析方法,开展贯流式水轮机固液两相流的研究,得到导叶和转轮区域的涡分布规律,可为贯流式水轮机水力设计提供参考依据,对运行、检修提供指导。
袁帅[4]（2019）在《多泥沙河流水电站水轮机转轮内部流动及磨损研究》文中研究指明我国河流多泥沙,尤其是汛期更甚,对于在高含沙水中工作的水轮机不可避免地存在着严重的泥沙磨损。水轮机过流部件的破坏将被加剧,导致水轮机组的稳定性降低、效率下降,引起高频率检修或是对整个电站的安全运行造成巨大的潜在风险,从而大大降低经济效益。克孜河流域河段中的沙水浓度较高,沙粒棱角分明,较为锋利,且硬度相对高的石英成份含量很高,在其河流上运行的水电站面临着巨大的泥沙磨损考验,尤其是即将修建在该流域上的夏特水电站水头又高,针对该电站的泥沙磨损情况进行磨损分析必不可少。转轮作为水轮机的核心部件,对其开展在沙水条件下的数值仿真分析及磨损试验具有重大意义。本研究主要工作和成果如下:1.采用Unigraphics造型软件对夏特水电站拟选的HLA351-LJ-275混流式立式金属蜗壳水轮机的过流部件塑造三维实体。利用ANSYS ICEM软件,对各个不同流路部件的仿真水体模型执行六面体结构网格配置,并依据真机流动条件来设定边界。2.针对水轮机在不同工况下内部含沙水的流动信息,利用CFX求解器进行仿真流动模拟,提取了不同工况下水轮机主要流路部件的压力、流速及泥沙体积浓度分布云图,分析其沙水流动特性和体积浓度分布情况,数值结果表明:水轮机转轮叶片工作面泥沙浓度大于背面,各叶片流面泥沙浓度最大值均出现在叶片尾部,最大浓度发生在叶片尾部20%叶高与上冠相邻处,各叶高流面均显示泥沙速度最高位置在叶片尾部,靠近下环的出口边速度最高,由此可预判叶片磨损最严重的区域应在叶片出口边,与下环相邻的区域,由于沙水速度更高而更易被磨损破坏。3.采用表面形貌法,对夏特水电站拟选的HLA351-LJ-275转轮叶片进行了泥沙磨损试验,对转轮叶片关键位置的磨损量进行了分析,为夏特水电站水轮机防泥沙磨损破坏设计提供一定的数值依据。
韩秀丽[5]（2017）在《苏丹上阿特巴拉水轮机水力性能研究》文中认为轴流转桨式水轮机因自身诸多优点被广泛用于中低水头电站,近年新建、改造中低水头电站中,40m水头段所占比例非常大。由于这些电站建设时间早、机组效率低、稳定性较差,亟待增容改造。因而,开发满足40m水头段电站水力性能要求,流量大、效率高、可用范围广的六叶片轴流转桨式水轮机,对新建和增容改造电站而言,意义重大。本文以苏丹上阿特巴拉项目为应用背景,将40m水头段轴流式水轮机作为研究对象,针对苏丹上阿特巴拉电站参数,对通道进行设计和优化,在此基础上着重对转轮进行改型设计,并对最终优化设计的通道和转轮进行加工,在哈尔滨电机厂有限责任公司高水头试验I台进行了模型试验,发现模型转轮各项指标达到合同要求。此外,将数值模拟结果与模型试验进行对比。本文在设计优化、加工制作、模型试验过程中,主要进行的工作及取得的成果和认识如下:1.采用CFD技术进行数值计算,可根据要求选择计算方式。对全通道设计,为提高工作效率可用分段计算。将全通道进行分割,不同流动采用不同湍流模型。第一部分计算完成后,将其中第二部分进口边界结果取出,作为第二部分进口边界条件,依次类推直至结束。这样不仅可提高计算效率,同时不同流态可用对应的湍流模型进行准确模拟。与此不同,考虑转轮优化工作量大,为进行大批量优化设计,可采用单通道单周期数值模拟。同时,为了对机组的空化性能进行一个前期的预估,可采用两相流模型,通过改变参考压力值的方式,实现不同空化系数的模拟计算。2.考虑轴流转桨式水轮机桨叶可调,进行叶片优化时,若对所有叶片转角均进行计算,其工作量无法想象。改型过程中需对特性曲线移动方向和最优工况单位流量Q11和单位转速n11进行预估,鉴于此,可根据实际情况选择510个控制工况点进行计算,根据计算结果,对效率曲线移动方向进行初步预估。3.对轴流转桨式水轮机而言,确定协联工况至关重要。目前主要采用包络线法,但模型试验表明,仅采用包络线法不能准确判定机组协联工况。此时,可与模型试验流态观测结合,通过这两种方法有机结合,可准确判断机组协联工况。上述认识与成果提供了轴流式水轮机优化设计和模型试验的思路,为转轮优化设计理论和数值模拟提供借鉴和技术支持,对开发效率更高、稳定性更好、空化性能更佳的轴流式水轮机,无疑具有重要的理论和工程意义。
吴利国[6]（2017）在《轴流转桨式水轮机转轮磨蚀分析》文中研究指明我国北方河流普遍含沙量较大,南方河流含沙量相对较低,但过沙量较大。运行在这些河流上的水轮机因过流部件极易受到泥沙磨损与空蚀的联合作用,产生非常严重的磨蚀,从而大幅度降低了水轮机的水力性能,且在很大程度上威胁着水轮机运行的安全稳定性。为研究含沙工况下水轮机的磨蚀性能,本文首先对轴流转桨式水轮机磨蚀机理进行分析探讨,结合电站增容改造中对转轮室处理的实际案例,分析了含沙水流对轴流转桨式水轮机转轮的磨蚀影响。采用超音速火焰喷涂方法,制备纳米WC-10Co-4Cr涂层,并在料桨磨粒磨蚀机上试验其抗磨蚀性能。本文主要研究内容如下:（1）对轴流转桨式水轮机磨蚀机理的分析及探讨,从合理运行、减少过机含沙量、优化轴流转桨式水轮机抗磨蚀涂层处理技术等方法进行综合分析。（2）通过试验的手段,对比分析纳米WC-10Co-4Cr涂层与Cr3C2-Ni Cr涂层的抗磨蚀效果,并研究不同含量、不同粒径泥沙对磨蚀影响。试验研究表明,纳米WC-10Co-4Cr涂层抗磨蚀效果比Cr3C2-NiCr涂层好。试件磨蚀失重量与时间的关系可以分为三个过程:潜伏期、加速期和稳定期。从本试验来看,水中泥沙粒径越大,对磨蚀影响就越大;泥沙浓度越大,磨蚀现象就会越严重。
蒋文山[7]（2016）在《大型水库化学污染对水力机组空化性能的不利影响》文中认为水能资源是我国能源结构的重要组成部分,随着我国西南一大批巨型水电站规划上马和南水北调工程许多大型泵站相继建成,大型水利工程中水力机组运行的安全性和稳定性显得尤为重要。而水力机械具有良好的的空化性能是保证整个水利水电工程与机组安全可靠运行的关键因素之一。在我国水利水电工程大规模建设的同时,一个不容忽视的问题是目前我国诸多河流与湖库面临着严峻的水污染形势,水体富营养化严重,主要污染物为总磷、总氮和重金属络合物等。此前,水力机械的设计、试验、模拟等大多以清水为基础进行。当引用水质遭受化学污染性质发生变化时,对水力机械的空化性能是否造成影响和造成何种影响是一个亟待研究的问题。本文重点就以遭受严重总磷污染的乌江流域内的电站为例,研究总磷污染水体的空化压力特性以及对水轮机空化性能的影响,并将试验结果运用到空化流的数值模拟中去,取得较好的效果。为了了解乌江流域的总磷污染形势,实地采样考察了流域中、下游梯级电站引用水的总磷含量和底泥情况,并对流域内主要支流的污染情况作了资料收集和取样化验。化验结果表明：乌江流域中、下游总磷污染严重,水质为劣V类,底泥重金属含量高。为了研究化学污染的水对水力机械空化性能的影响,在射流试验装置中对比了引用水质为磷石膏悬浊液和清水时空化初生的条件和空化发展的状态,高速摄影观察到射流装置内引用水为总磷悬浊液时更容易发生初生空化,相同工况下空化发展更为强烈,空泡云体积明显变大。同时对总磷污染水的空化压力特性进行了专项实测,表明水体的初生空化压力与临界空化压力较清水时压力值明显增大,且在饱和浓度内,空化压力值随着总磷浓度的提高而增大。长期以来,许多水力机械书籍以及论述空化与空蚀的文献中,都将空化与水的汽化混为一谈,将发生空化时的水压认定为当时温度下水的汽化压力或饱和蒸汽压力,并将该压力值应用到水力机械的空化计算中。根据以上试验结果,考虑水质因素对描述水力机械空化性能的主要参数如空化数、水轮机空化系数、水轮机吸出高度等值做了必要的修正,并应用修正值对遭受总磷污染的构皮滩电站和三峡电站的空化性能做了评价分析。绕流物体如水轮机与叶片泵转轮叶片,当沿流面所截的翼型吸力面发生空化且来流冲角不大时,便可形成犹如附着在固体表面上的空穴。通过试验观察空化发生时空泡的变化过程,得到了空化压力与单位体积内空泡的数量和直径的关系。实验证实,空穴内部为含有很多空泡的混合水体,而不是以往普遍认为的气体,空穴的形状和尺寸同空穴内部的空泡尺寸与数量直接相关,空泡的尺寸与数量则由引用水的空化压力特性和吸力面压力分布决定,将引用水空化压力特性与三维湍流数值模拟结合起来模拟了叶轮内部的空化流动,与实际情况相符。
薛川[8]（2016）在《混流式水轮机固液两相流的数值模拟》文中研究指明水电站中的核心设备水轮机是一种将流体的功转化为能的流体机械,它的主要作用是将水能转化成电能,而混流式水轮机因其在结构方面简单、水头实用范围宽广、制作技术成熟从而被目前我国大部分水电站所广泛使用。虽然它拥有很多优点,但是仍然存在很多不能忽略的难题急需解决,如叶片裂纹以及尾水管空化引发的振动。随着这些问题逐渐凸显,开始引起人们对水轮机内部流动状况的重视,这样对混流式水轮机内部流场的模拟和分析成为了必要。我们知道流体力学研究的根本出发点是建立流体所需要的实物模型和基本方程组,因此在对混流式水轮机各过流部件的内部流场进行数值模拟分析之前,首先需要对混流式水轮机的过流部件进行三维建模,本文所建的实体模型是利用UGNX6.0三维软件根据某水电站的原型水轮机几何尺寸参数在三维制图软件中制作而成。紧接着利用ICEM CFD对水轮机过流部件进行了网格划分并对其网格质量作了检查。然后利用计算流体动力学软件CFX分别对混流式水轮机各过流部件在无沙水和含沙水中的内部流场进行了数值模拟分析,对比了水轮机各过流部件在两种不同外部环境中的内部流动情况,并得到了相关计算结果。
王杰[9]（2016）在《混流式水轮机在含沙水流下的空化特性研究》文中进行了进一步梳理中国大部分河流中都含有大量泥沙,运行在这些河流上的混流式水轮很容易受到泥沙的冲击磨损,尤其是叶片靠缝隙处的边缘磨损更为严重。同时河流中的泥沙也使得更加容易发生空化现象,随之产生的空蚀与泥沙磨损联合作用于水轮机叶片,进一步导致了更严重的磨蚀,极大地降低水轮机的效率与水电机组的稳定性。因此,为提高水轮机的抗空化、磨损能力并改善其优化设计方法,亟待探究空化、泥沙磨损以及两者联合作用机理。然而影响空化、磨损及两者联合作用行为的因素十分复杂,既有速度、压力等流场参数,又有沙粒和材料特性等,且目前该方面的研究大多聚焦在实验研究,缺少相关的数值仿真研究。基于以上问题,本文基于数值模拟方法对含沙水流中混流式水轮机在清水和含沙情况下的内部流动进行了数值模拟,并进一步分析了这两种不同工况下水轮机的空化性能,具体包括以下步骤：1)采用UG三维实体建模软件对混流式水轮机的蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮和尾水管的过流通道进行实体建模,并采用四面体、六面体非结构化网格进行划分；2)对混流式水轮机的清水空化进行了研究,采用了SST k-湍流模型,结合基于均值空化流理论的输运空化模型（Zwert-Gerber-Belamri空化模型）,对不同进口流量、空化系数和导叶开度工况下的空化模拟计算结果进行了比较分析；3)对水轮机含沙空化的数值模拟来研究空化与磨损的联合作用,采用欧拉模型和空化模型来计算三相的作用,获得了不同泥沙粒径和浓度下泥沙磨损与空化的相互影响关系以及出力变化情况。结果表明,在清水情况下,随着进口流量的增大,转轮背面靠近下环出口处的空化区域先增大后减小,转轮区的叶道涡先减小后增大,但是没有引起叶道涡空化。随着空化系数的降低,转轮背面的空化区域逐渐增大。随着导叶开度的减小,叶片背面的空化区域逐渐减小,并且在小开度下出现了叶道涡空化。在低于最优效率点流量时,尾水管进口处出现螺旋涡带,在高于最优效率点流量时,尾水管进口处出现泡状涡带。在空化工况下,水轮机的效率比非空化工况下的低。在含沙情况下,随着泥沙粒径及含沙浓度的增加,泥沙从叶片背面进口处向正面出口处大量聚集。在空化对泥沙磨损的影响上,空化计算时转轮区的泥沙浓度会大于等于非空化计算的泥沙浓度；在泥沙磨损对空化的影响上,随着泥沙粒径及含沙浓度的增加,转轮中的空泡含量出现先增大后减小的趋势；在对尾水管涡带的影响上,随着泥沙粒径的增加,水轮机的稳定性会下降。在泥沙磨损对效率的影响上,随着泥沙浓度的增加,转轮的出力变小。以上对水轮机内部流动特性的研究结果对提高混流式水轮机的效率和稳定性具有一定的理论参考意义和实际应用价值。
周慧利[10]（2012）在《浑水电站用水轮机水力模型开发方案研究》文中研究指明近年来，计算流体动力学分析—CFD技术已日趋成熟，它在水轮机的模型开发研究和内部流场分析方面的应用越来越广泛。CFD数值模拟能够较准确地获得水轮机内部流场分布及各过流部件内部流动状态信息，为研究水轮机水力模型的水力性能提供了技术支撑，是成功设计出高性能水轮机模型和对现有水轮机进行优化的有效手段。我国的水轮机泥沙磨损是十分突出的问题，造成巨大经济损失。建国以来虽着重进行了磨损机理、抗磨蚀材料及防护措施等大量实验研究，取得了一定成效，但这一难题仍未得到满意解决。由于两相流工况下水轮机过流部件的设计理论不是十分完善，在实际工程设计中多数的设计是建立在经验基础之上，利用清水设计理论并加以修正来设计，以至于设计出的水轮机在实际含沙河流上运行时性能得不到保证。因此，开展新的抗磨损水力模型研究是十分必要的。本文的主要研究内容和创造性成果如下：1、参照水头段和比转速相近、性能优良的已有转轮水力模型全流道的几何参数，采用二元理论ωu≠0的方法，遵照转轮要满足在一定使用水头下，有尽可能高的转速和尽可能大的过流能力、较高的最高效率和平均效率，要有良好的空蚀性能、工作稳定性和对变工况的适应能力等的要求，设计出了转轮的初始方案。2、借助Pro/E对已设计出的混流式水轮机进行全流道三维实体造型；用ICEM对实体造型划分网格。对初始设计的水力模型方案进行数值模拟，通过分析数值模拟的结果对相关部件的几何尺寸和形状做了调整、修形和改进。3、对固定导叶与活动导叶在不同相对位置时的泥沙磨损情况进行了分析，并给出了抗磨损性能较好的导叶相对位置。4、对水轮机的大流量工况、设计工况、小流量工况进行模拟分析，得到各过流部件内部详细流动信息，结果表明设计工况压力、速度分布最好，非设计工况也基本能满足预期要求。5、模拟了颗粒直径一定，颗粒体积浓度不同时，在两相介质情况下的流动状况，从模拟结果可以看出固体颗粒浓度不同对水轮机过流部件的磨损规律不尽相同，对于具体河流上的水电站的运行情况，在设计时应具体考虑，以达到整体水轮机组的较好的水力性能。6、设计出了一个性能良好的混流式水轮机的水力模型方案；通过对所设计的混流式水轮机水力模型的49个工况点的数值模拟预估了其水力性能，基本上都达到了设计要求和预期效果。
二、含沙水中混流和轴流式水轮机优化设计研究(英文)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、含沙水中混流和轴流式水轮机优化设计研究(英文)（论文提纲范文）
（1）襟翼尺寸对混流式水轮机转轮空化特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 空化空蚀现象研究进展 |
| 1.2.2 空蚀与磨损联合作用研究进展 |
| 1.2.3 空蚀与磨损改善措施研究进展 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 第2章 混流式水轮机数值模拟 |
| 2.1 数值计算基本方法 |
| 2.1.1 数值计算基本理论 |
| 2.1.2 数值计算基本方程 |
| 2.1.3 湍流模型 |
| 2.1.4 空化模型 |
| 2.2 数值计算边界条件 |
| 2.3 混流式水轮机模型及网格 |
| 2.3.1 计算模型 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.3.3 网格无关性验证 |
| 2.4 数值计算工况 |
| 2.5 试验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 襟翼高度对混流式水轮机空化性能的影响 |
| 3.1 襟翼模型及网格 |
| 3.2 清水中襟翼高度对混流式水轮机空化性能的影响 |
| 3.2.1 能量特性 |
| 3.2.2 空泡体积分数 |
| 3.2.3 吸力面水流流线 |
| 3.2.4 转轮近下环水流速度流线 |
| 3.3 含沙水中襟翼高度对混流式水轮机空化性能的影响 |
| 3.3.1 能量特性 |
| 3.3.2 空泡体积分数 |
| 3.3.3 泥沙体积分数 |
| 3.3.4 吸力面流线 |
| 3.3.5 转轮近下环水流速度矢量 |
| 3.3.6 转轮近下环泥沙流速矢量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 襟翼长度对混流式水轮机空化性能的影响 |
| 4.1 襟翼长度 |
| 4.2 清水中襟翼长度对混流式水轮机空化性能的影响 |
| 4.2.1 能量特性 |
| 4.2.2 空泡体积分数 |
| 4.2.3 吸力面水流流线 |
| 4.2.4 转轮近下环水流速度矢量 |
| 4.3 含沙水中襟翼长度对混流式水轮机空化性能的影响 |
| 4.3.1 能量特性 |
| 4.3.2 空泡体积分数 |
| 4.3.3 泥沙体积分数 |
| 4.3.4 吸力面流线 |
| 4.3.5 转轮近下环水流速度矢量 |
| 4.3.6 转轮近下环泥沙流速矢量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 混流式水轮机空化性能非定常计算 |
| 5.1 转轮叶片空泡体积分数非定常分析 |
| 5.2 转轮出口压力脉动非定常分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 今后工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（2）泥沙颗粒对于冲击式水轮机的流动特性影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 .国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 冲击式水轮机数值模拟研究现状 |
| 1.2.2 水力机械含沙流动研究现状 |
| 1.2.3 研究现状综述 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 数值模拟计算理论 |
| 2.1 多相流理论 |
| 2.1.1 多相流求解方法 |
| 2.1.2 均相与非均相模型 |
| 2.1.3 固体相受力分析 |
| 2.2 基本流动控制方程与湍流模型 |
| 2.2.1 基本流动控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.3 模型的构建与网格的划分 |
| 2.3.1 模型的建立 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.4 冲击式水轮机模型特性曲线 |
| 2.5 数值模型的选取与边界条件设置 |
| 2.5.1 两相流动的求解设置 |
| 2.5.2 三相流动的求解设置 |
| 2.6 网格无关性验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 冲击式水轮机两相流动计算及外特性分析 |
| 3.1 数值模拟与试验的对比验证 |
| 3.2 单个水斗工作过程分析 |
| 3.3 转速对转轮区流动特性的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 泥沙颗粒对给水机构流动特性影响分析 |
| 4.1 清水工况内流场分析 |
| 4.1.1 配水环管流场分析 |
| 4.1.2 喷嘴流场分析 |
| 4.2 含沙工况内流场分析 |
| 4.2.1 各支路颗粒的流量分布 |
| 4.2.2 配水环管内颗粒分布特性及流场分析 |
| 4.2.3 喷嘴内颗粒分布特性与流场分析 |
| 4.3 给水机构能量损失分析 |
| 4.3.1 配水环管能量损失分析 |
| 4.3.2 喷嘴能量损失分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 泥沙颗粒对转轮区流动特性影响分析 |
| 5.1 泥沙颗粒对水轮机出力及效率的影响 |
| 5.2 泥沙颗粒对单个水斗工作过程的影响 |
| 5.2.1 泥沙颗粒对射流展开的影响 |
| 5.2.2 泥沙颗粒对单个水斗受力的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（3）基于涡分析法的贯流式水轮机固液两相流数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 固液两相流和泥沙磨损研究现状 |
| 1.3.2 水轮机流动研究和涡动力学方法研究进展 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 数值计算理论 |
| 2.1 固液两相流动的基本运动方程 |
| 2.2 非均相和均相模型 |
| 2.2.1 非均相模型 |
| 2.2.2 均相模型 |
| 2.3 湍流模型的选择 |
| 2.3.1 标准k-ε模型 |
| 2.3.2 RNG k-ε模型 |
| 2.3.3 Realizable k-ε模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 贯流式水轮机流体域模型建立及网格划分 |
| 3.1 贯流式水轮机的基本参数 |
| 3.2 几何模型的创建 |
| 3.3 网格的划分 |
| 3.3.1 网格简介 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 在清水工况的数值模拟 |
| 4.1 涡动力学理论和涡识别方法 |
| 4.2 计算设置 |
| 4.3 子午面流动分析 |
| 4.4 灯泡体内流动分析 |
| 4.5 导叶进口面分析 |
| 4.6 导叶内流动分析 |
| 4.7 转轮流动分析 |
| 4.8 尾水管流动分析 |
| 4.9 本章小节 |
| 5 固液两相流数值模拟计算与结果分析 |
| 5.1 数值计算设置 |
| 5.2 不同泥沙粒径的固液两相数值模拟与分析 |
| 5.2.1 子午面流动分析 |
| 5.2.2 灯泡体流动分析 |
| 5.2.3 导叶流动分析 |
| 5.2.4 转轮流动分析 |
| 5.2.5 尾水管流动分析 |
| 5.3 不同泥沙体积浓度的固液两相数值模拟与分析 |
| 5.3.1 子午面流动分析 |
| 5.3.2 灯泡体流动分析 |
| 5.3.3 导叶流动分析 |
| 5.3.4 转轮流动分析 |
| 5.3.5 尾水管流动分析 |
| 5.4 外特性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
| 致谢 |
（4）多泥沙河流水电站水轮机转轮内部流动及磨损研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.2.1 课题研究的背景 |
| 1.2.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 水轮机内部流动研究 |
| 1.3.2 固液两相流动研究及磨蚀机理 |
| 1.3.3 水力机械磨蚀试验 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 数值计算方法 |
| 2.1 固液两相流动的基本运动方程 |
| 2.2 固液两相流动标准k-ε模型 |
| 2.3 壁面边界条件 |
| 3 水轮机沙水流动的数值模拟 |
| 3.1 水轮机的基本设计参数 |
| 3.2 三维几何模型的建立及网格划分 |
| 3.2.1 转轮 |
| 3.2.2 其他部件 |
| 3.2.3 计算网格无关性检验 |
| 3.3 计算参数及边界条件的设置 |
| 3.4 夏特电站水文参数 |
| 4 水轮机转轮内部沙水流动计算结果及分析 |
| 4.1 小流量工况计算结果 |
| 4.2 设计工况计算结果 |
| 4.3 大流量工况计算结果 |
| 4.4 小结 |
| 5 水轮机转轮叶片泥沙磨损试验及结果分析 |
| 5.1 试验方法 |
| 5.2 试验系统及试件设计 |
| 5.2.1 试验系统 |
| 5.2.2 试件设计 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.3.1 试验条件 |
| 5.3.2 磨损试验结果 |
| 5.3.3 表面形貌结果 |
| 5.4 磨损试验小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（5）苏丹上阿特巴拉水轮机水力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 转轮设计方法 |
| 1.2.2 流动数值模拟 |
| 1.2.3 空化特性研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 计算流体力学相关理论 |
| 2.1 流体力学基本方程组 |
| 2.1.1 连续方程 |
| 2.1.2 运动方程 |
| 2.1.3 能量方程 |
| 2.2 常用湍流数值模拟介绍 |
| 2.2.1 直接数值模拟(DNS)算法 |
| 2.2.2 大涡模拟(LES)算法 |
| 2.2.3 雷诺时均数值(RANS)算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 水轮机参数选择 |
| 3.1 电站参数 |
| 3.2 水轮机主要参数选择 |
| 3.2.1 比转速ns的选择 |
| 3.2.2 转轮直径D1 |
| 3.2.3 叶片数的选择 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 数值模拟计算 |
| 4.1 数值模拟建模 |
| 4.1.1 计算区域划分 |
| 4.1.2 造型及网格划分 |
| 4.1.3 边界条件设置 |
| 4.1.4 数值计算求解 |
| 4.2 通道优化设计 |
| 4.2.1 蜗壳和固定导叶设计 |
| 4.2.2 活动导水设计 |
| 4.2.3 转轮通道 |
| 4.2.4 尾水管 |
| 4.3 水轮机优化设计 |
| 4.3.1 优化设计思路 |
| 4.3.2 转轮单通道设计 |
| 4.3.3 全通道性能校核 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 水轮机模型试验 |
| 5.1 模型试验台简介 |
| 5.2 水轮机模型试验 |
| 5.2.1 能量试验 |
| 5.2.2 空化试验 |
| 5.3 数值模拟与模型试验对比 |
| 5.3.1 数值效率与试验效率对比 |
| 5.3.2 数值流场与试验流场对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）轴流转桨式水轮机转轮磨蚀分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究的内容 |
| 第二章 轴流转桨式水轮机磨蚀机理分析 |
| 2.1 泥沙冲刷磨损机理 |
| 2.2 空蚀的形成过程 |
| 2.3 空蚀机理及分析 |
| 2.4 磨蚀机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 轴流转桨式水轮机抗磨蚀措施分析 |
| 3.1 水轮机减少过机含沙量的抗磨蚀探索 |
| 3.2 优化水轮机过流部件的结构 |
| 3.3 表面防护的抗磨蚀措施 |
| 3.4 基于数值模拟的水轮机泥沙磨蚀分析 |
| 3.4.1 轴流转桨式水轮机转轮体的几何建模 |
| 3.4.2 基于固液两相流的仿真模拟分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 轴流转桨式水轮机抗磨蚀涂层材料分析 |
| 4.1 热喷涂工作原理 |
| 4.2 热喷涂工艺的分类及其应用 |
| 4.3 热喷涂工艺的选择 |
| 4.4 材料的选择 |
| 4.5 材料分析 |
| 4.6 抗磨蚀涂层的制备 |
| 4.6.1 喷涂前的准备步骤 |
| 4.6.2 抗磨蚀涂层的制备 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 轴流转桨式水轮机转轮叶片的磨蚀试验 |
| 5.1 试验设备 |
| 5.1.1 工作原理 |
| 5.1.2 操作步骤 |
| 5.1.3 样品的安装与更换 |
| 5.2 试验材料 |
| 5.3 试验仪器 |
| 5.4 试验内容 |
| 5.4.1 试验方案 |
| 5.4.2 误差控制措施 |
| 5.5 试验结果分析 |
| 5.5.1 WC-10Co-4Cr涂层抗磨蚀效果 |
| 5.5.2 含沙量对磨蚀的影响 |
| 5.5.3 泥沙粒径对磨蚀的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 1. 攻读硕士期间参加科研项目情况 |
| 2. 发表论文 |
（7）大型水库化学污染对水力机组空化性能的不利影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 空化与空蚀的研究历史与进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 空化的基本原理 |
| 2.1 空化核理论 |
| 2.2 水力机械中的空化 |
| 2.3 数值模拟理论基础 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 乌江流域水污染评价 |
| 3.1 乌江的水文条件 |
| 3.2 乌江电站的梯级分布 |
| 3.3 乌江流域的水质评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 化学污染水体的空化压力特性研究 |
| 4.1 引用水的射流空化试验 |
| 4.2 引用水射流空化试验结果及分析 |
| 4.3 化学污染水体的空化压力特性试验 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 化学污染引用水对水轮机空化性能的影响 |
| 5.1 引用水质对绕流空化系数的影响 |
| 5.2 引用水质对水轮机空化系数的影响 |
| 5.3 引用水质对水轮机吸出高度的影响 |
| 5.4 构皮滩电站水轮机吸出高度分析 |
| 5.5 三峡电站水轮机空化性能分析 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 考虑水质特性的空化流数值模拟 |
| 6.1 空泡数量与尺寸同引用水空化压力的关系 |
| 6.2 附着空穴的形成和内部结构 |
| 6.3 水泵叶轮内部空化流数值模拟 |
| 6.4 空化流模拟结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）混流式水轮机固液两相流的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多相流简要概述及应用领域 |
| 1.2.1 多相流数值模拟的研究状况 |
| 1.3 混流式水轮机泥沙磨损问题的研究状况 |
| 1.4 混流式水轮机过流部件的内部流动研究状况 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 混流式水轮机模型及数值模拟计算理论 |
| 2.1 混流式水轮机三维实体模型的建立 |
| 2.1.1 蜗壳和导叶的实体建模 |
| 2.1.2 转轮和尾水管的实体建模 |
| 2.1.3 水轮机全流道的实体建模 |
| 2.2 泥沙水两相流动的基本参数 |
| 2.2.1 流量 |
| 2.2.2 流速 |
| 2.2.3 相分率 |
| 2.2.4 密度 |
| 2.3 计算流体动力学(CFD)简述 |
| 2.3.1 CFD发展进程及基本求解过程 |
| 2.3.2 流体动力学的基本控制方程 |
| 2.3.2.1 质量守恒方程 |
| 2.3.2.2 动量守恒方程 |
| 2.3.2.3 控制方程的通用形式 |
| 2.3.3 湍流计算模型的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 混流式水轮机各过流部件的网格划分 |
| 3.1 混流式水轮机的网格划分概述 |
| 3.1.1 两大网格划分软件的简要概述 |
| 3.1.2 结构网格与非结构网格的简述 |
| 3.1.3 影响网格质量的相关因素 |
| 3.1.4 网格质量对数值计算的重要性 |
| 3.1.5 混流式水轮机各个过流部件网格划分 |
| 3.2 本章小结 |
| 第四章 水轮机在清水中的流场研究及性能分析 |
| 4.1 流场分析的数值模拟方法 |
| 4.1.1 数值模拟离散常用的几种方法 |
| 4.1.2 流场分析的数值模拟求解法 |
| 4.2 水轮机各过流部件动静域交界面流动耦合方法 |
| 4.3 数值模拟的边界条件 |
| 4.4 数值模拟计算的收敛判据 |
| 4.5 水轮机过流部件在无沙水中的数值模拟及性能分析 |
| 4.5.1 涡壳在三个工况点下的模拟及模拟结果 |
| 4.5.2 座环区域在三个工况点下的模拟及模拟结果 |
| 4.5.3 转轮在三个工况点下的模拟及模拟结果 |
| 4.5.4 尾水管在三个工况点下的模拟及模拟结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 水轮机在含沙水中的流场研究及性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多相模型的选用 |
| 5.3 固液两相流动的基本方程 |
| 5.4 水轮机过流部件在含沙水中的数值模拟及性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表学术论文 |
（9）混流式水轮机在含沙水流下的空化特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 空化的研究进展 |
| 1.2.1 空化现象及空蚀破坏 |
| 1.2.2 空化的形式 |
| 1.2.3 空化的国内外研究现状 |
| 1.3 泥沙磨损研究进展 |
| 1.3.1 磨损机理 |
| 1.3.2 泥沙磨损研究现状 |
| 1.4 泥沙磨损与空蚀联合作用的研究进展 |
| 1.4.1 泥沙磨损与空蚀联合作用机理 |
| 1.4.2 泥沙磨损研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 2 空化理论基础 |
| 2.1 压力系数和空化数 |
| 2.2 空化初生与空化核 |
| 2.3 空泡动力学方程 |
| 2.4 空化物理模型 |
| 2.4.1 直接两相流模型 |
| 2.4.2 平均化模型 |
| 2.5 含沙空化物理模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 混流式水轮机三维清水空化计算 |
| 3.1 水轮机三维流道模型的建立 |
| 3.2 网格划分 |
| 3.3 湍流模型 |
| 3.4 控制方程计算设置 |
| 3.4.1 控制方程边界条件 |
| 3.4.2 求解器设置 |
| 3.4.3 计算工况 |
| 3.5 计算结果 |
| 3.5.1 网格无关性验证 |
| 3.5.2 水力验证 |
| 3.5.3 进口流量对空化的影响 |
| 3.5.4 空化系数对空化的影响 |
| 3.5.5 导叶开度对空化的影响 |
| 3.5.6 流量对尾水管涡带的影响 |
| 3.5.7 空化对效率的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 混流式水轮机三维含沙空化计算 |
| 4.1 控制方程及边界条件设置 |
| 4.2 计算工况 |
| 4.3 计算结果 |
| 4.3.1 泥沙粒径及浓度对转轮区压力的影响 |
| 4.3.2 泥沙粒径及浓度对转轮区泥沙分布的影响 |
| 4.3.3 不同泥沙粒径及浓度对转轮空化的影响 |
| 4.3.4 不同泥沙粒径及浓度对尾水管涡带的影响 |
| 4.3.5 不同泥沙粒径及浓度对转轮出力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 6 参考文献 |
（10）浑水电站用水轮机水力模型开发方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.3 主要研究内容与目标 |
| 1.3.1 本课题的主要研究内容 |
| 1.3.2 本课题的研究目标 |
| 第2章 水力机械数值模拟的理论基础 |
| 2.1 水轮机 CFD 方法概述 |
| 2.2 流体与流动的基本特性 |
| 2.3 流体动力学控制方程 |
| 2.4 湍流模型的选取 |
| 2.5 SIMPLE 算法的基本思想 |
| 2.6 Fluent 中的多相流模型 |
| 2.7 Fluent 中的多相流模型的选择 |
| 2.8 商业 CFD 软件的简介 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 水轮机转轮的三维造型及网格划分 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水力设计基本参数 |
| 3.3 混流式水轮机叶片的三维造型 |
| 3.3.1 转轮木模图的处理 |
| 3.3.2 三维空间叶片水平截面曲线的生成 |
| 3.3.3 三维叶片空间实体的生成 |
| 3.3.4 水轮机模型全流道三维造型 |
| 3.4 数值计算的网格技术 |
| 3.4.1 网格生成的要求 |
| 3.4.2 结构化网格 |
| 3.4.3 非结构化网格 |
| 3.4.4 混合网格 |
| 3.4.5 网格划分软件的选取 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 导叶相对位置对水轮机性能的影响 |
| 4.1 导叶磨损及其磨蚀机理分析 |
| 4.2 计算结果及分析 |
| 4.2.1 导叶分布关系 |
| 4.2.2 周向相对位置计算结果分析 |
| 4.2.3 不同周向相对位置对水轮机效率的影响 |
| 4.2.4 径向相对位置计算结果分析 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 水轮机内部流场数值模拟及性能分析 |
| 5.1 初始模型的改进与完善 |
| 5.2 水轮机的性能预估 |
| 5.2.1 性能预估工况说明 |
| 5.2.2 能量性能预估及结果 |
| 5.2.3 转轮的空化性能分析 |
| 5.3 水轮机三维湍流计算结果及分析 |
| 5.3.1 流场计算工况点选取说明 |
| 5.3.2 各过流部件的计算结果分析 |
| 5.4 三维湍流计算结果显示 |
| 5.5 颗粒直径和流量一定不同体积浓度下流场数值计算及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间公开发表的论文 |
四、含沙水中混流和轴流式水轮机优化设计研究(英文)（论文参考文献）
- [1]襟翼尺寸对混流式水轮机转轮空化特性的影响[D]. 严欣. 西安理工大学, 2020(01)
- [2]泥沙颗粒对于冲击式水轮机的流动特性影响研究[D]. 张高福. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [3]基于涡分析法的贯流式水轮机固液两相流数值模拟[D]. 彭笙洋. 西华大学, 2020(01)
- [4]多泥沙河流水电站水轮机转轮内部流动及磨损研究[D]. 袁帅. 西华大学, 2019
- [5]苏丹上阿特巴拉水轮机水力性能研究[D]. 韩秀丽. 哈尔滨工业大学, 2017(01)
- [6]轴流转桨式水轮机转轮磨蚀分析[D]. 吴利国. 南昌工程学院, 2017(06)
- [7]大型水库化学污染对水力机组空化性能的不利影响[D]. 蒋文山. 中国农业大学, 2016(08)
- [8]混流式水轮机固液两相流的数值模拟[D]. 薛川. 昆明理工大学, 2016(02)
- [9]混流式水轮机在含沙水流下的空化特性研究[D]. 王杰. 浙江大学, 2016(08)
- [10]浑水电站用水轮机水力模型开发方案研究[D]. 周慧利. 兰州理工大学, 2012(10)