摘要：在双减背景下,作业的设计和实施很大程度上影响小学数学教学的整体效果,套餐式作业实施有利于提升学生的自主学习能力和个性化发展。对此,本文分析了“套餐式”作业设计推动“双减”在小学教学中的要素,重点从设计原则、内容、技巧、实施流程和作业指导几方面研究了“套餐式”作业设计推动“双减”在小学数学教学中的落实策略。

摘要：对于混流式水轮机,活动导叶与固定导叶以及转轮的相对位置直接影响导水机构和转轮内部流动,对水轮机安全、稳定、高效运行起到重要作用。采用商业软件ANSYS CFX 16. 0对某电站水轮机模型机全流道进行三维数值模拟计算,提出了5种活动导叶分布圆直径方案,分析不同方案下水轮机的外部能量特性与内部流场,寻找活动导叶安放的最佳位置。结果表明:适当增大活动导叶分布圆直径,可以有效改善叶片吸力面的低压区,降低活动导叶流域内水流的最大速度,改善转轮进口水流角,同时减小导水机构与转轮的水力损失。小流量工况下,D_0/D_1增大0. 031,水轮机效率提高了5. 28个百分点;设计工况与大流量工况下,活动导叶分布圆的变化对水轮机效率的影响相对于小流量工况较小,最高效率与最低效率的差值分别为0. 17%与0. 48%。因此,在一定范围内改变活动导叶的分布圆直径具有可实施性,对水轮机的优化设计有一定参考价值。

摘要：水轮机转轮间隙内的泄漏涡、泄漏流等复杂的湍流易影响水轮机的性能与稳定性。为了分析下环间隙对混流式水轮机能量特性和内部流态的影响,该文基于N-S方程和SST湍流模型,考虑了0.6 Qd(Qd为设计流量工况)、0.8 Qd、Qd、1.2 Qd共4种流量工况,对5种下环间隙下的混流式水轮机模型机进行三维全流道数值计算。通过对比不同下环间隙方案对混流式水轮机效率与容积损失的影响,结合不同水轮机内部流场特征,分析下环间隙与水轮机性能的关系。计算结果表明:下环间隙由0.4 mm增大到1.3 mm,机组泄漏量增大,水轮机效率整体呈下降趋势。其中,当机组在小流量0.6 Qd工况运行时,间隙对水轮机能量特性影响最为明显,效率下降了4.1个百分点。当机组在小流量0.6 Qd与0.8 Qd工况运行时,下环间隙增大,间隙内部流场与尾水管内部流场呈现小幅度恶化;当机组在大流量1.2 Qd工况运行时,下环间隙增大,转轮叶片吸力面压力分布以及尾水管内部流场均得到改善。该研究可为混流式水轮机结构设计提供有效参考。

摘要：以TZX700型轴流泵为研究对象,采用商业软件ANSYS CFX17.0对轴流泵全流道进行三维数值计算研究,并对该轴流泵在闭式实验台上进行了外特性实验,实验结果和数值计算结果相吻合。针对该轴流泵在设计工况下提出4种叶片安装角方案,分析轴流泵内部的空化性能随叶片安装角的变化规律。结果表明,该轴流泵在叶片安装角为+4°、+2°、0°和-2°时的临界空化余量分别为7.79 m、6.77 m、6.45 m和5.94 m;空化首先发生在靠近叶片进口边的叶顶处,随着进口压力的降低,空化区域进一步向出口边和叶根处发展;该轴流泵随着叶片安装角的减小,叶片表面的空化面积逐渐减小,且每个叶片表面的空化区域分布规律一致,但其空化面积不同,存在一定的非对称性。

摘要：为研究上冠空腔结构对混流式水轮机水力性能与结构特性的影响,建立了不含上冠空腔结构(No Upper Crown Cavity Structure,NUCCS)和含上冠空腔结构(Upper Crown Cavity Structure,UCCS)的两种混流式水轮机全流道几何模型,基于SST湍流模型、顺序耦合法、预应力模态分析,对NUCCS与UCCS的两种混流式水轮机展开数值模拟和单向瞬态流固耦合计算,发现泄水锥处上冠空腔结构可减少转轮内部二次流动损失。在0.8Qd、Qd和1.2Qd的3种流量工况点,分别对混流式水轮机展开瞬态流固耦合计算,对比研究转轮结构的应力应变特性。研究发现含UCCS时,转轮等效应力和变形量均有减小。在小流量0.8Qd工况点,转轮结构等效应力及应变较小,其最大变形点位于下环附近。在设计流量Qd和大流量1.2Qd工况点,转轮等效应力及应变较大,其最大变形点位于上冠附近。在NUCCS与UCCS的转轮进行预应力模态分析时,发现上冠空腔结构对转轮的模态影响很小。本文研究内容可为提升混流式水轮机设计水平提供一定参考依据。

摘要：空化空蚀作为水轮机运行过程中的常见问题,对水轮机性能以及机组安全稳定运行产生影响。该研究以HLX80-LJ-145混流式水轮机为研究对象,在原始转轮的基础上增加襟翼,利用ANSYS CFX对流量0.6Q_(d)、0.8Q_(d)和设计流量Q_(d)工况点下清水与含沙水的转轮空化现象展开数值分析。结果表明:转轮叶片吸力面靠近转轮出口边出现大面积空化;增加襟翼后转轮进口来流得到分流,水流流态变好,流线顺畅,水流和泥沙流速均减小,空泡体积分数减小,清水介质中流量0.6Q_(d)工况点减小最为明显,相对减小约16.35%;泥沙对转轮内的破坏减弱,含沙水介质中流量0.6Q_(d)工况点最大空泡体积分数相对减小约11.34%,空化性能得到改善。

摘要：轴流泵内部的空化现象是影响叶轮能量转换,导致轴流泵扬程、效率等性能下降的重要原因.为了研究轴流泵内部的空化现象,以轴流泵TZX-700为研究对象,该型号轴流泵相较于一般的轴流泵无后置导叶.为了验证数值计算结果的准确性,对该卧式轴流泵分别进行了试验研究和数值模拟,试验曲线和数值计算曲线基本吻合.在设计工况和小流量工况下进行全流道数值模拟,对其空化特性曲线、叶片吸力面和压力面的静压分布以及空化体积分数分布进行分析.结果表明:当进口压力为101.325 kPa时,在叶片的吸力面就已经发生空化;在叶片压力面,当有效空化余量NPSH a下降到临界空化余量NPSH cr=7.79 m时,靠近进口边的叶顶处开始产生少量的空泡;随着NPSH a的下降,叶片表面的空化区域进一步增加,对叶轮内的流场产生明显的影响,导致扬程急剧下降;在同一轴流泵进口压力下,小流量工况下叶片表面的空化区域相较于设计流量工况进一步扩大,由靠近轮缘的进口边向出口边和叶根处发展,空化现象更为严重.

摘要：在XUY200-150-250单级单吸双蜗壳悬臂式半开叶轮离心泵性能数值模拟与实验测试结果基本吻合的基础上,选取后泵腔宽度S分别为0.23 Sd、0.49 Sd、0.74 Sd、Sd和1.26 Sd的五种条件,对流量0.79 Qd-1.32 Qd范围内的泵的性能及轴向力进行数值计算。研究后泵腔宽度对离心泵效率、扬程、轴功率和轴向力的影响,分析设计流量Qd工况下,五种不同宽度的泵腔压力分布情况。结果表明:设计流量Qd工况下,后泵腔宽度由0.23 Sd-1.26 Sd增加时,效率呈先增加后保持不变趋势,在后泵腔宽度为0.74 Sd时达到最大值,扬程和轴功率呈逐渐增加趋势变化;后泵腔宽度由0.23 Sd-1.26 Sd增加时,在流量0.79 Qd-1.05 Qd区间内,同一流量工况下,轴向力呈先减小后增大趋势,在后泵腔宽度为0.49 Sd时轴向力值最小;在流量1.16 Qd-1.32 Qd区间内,同一流量工况下,轴向力呈不断增大趋势;后泵腔宽度越大泵腔压力分布越均匀。该研究可以为单级单吸双蜗壳悬臂式半开叶轮离心泵优化性能及平衡轴向力提供依据。

摘要：为了深入研究TZX-700型无后置导叶轴流泵内部瞬态空化流场的压力脉动情况,通过ANSYS CFX软件,采用SST湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型,对TZX-700型无后置导叶轴流泵压力脉动进行了瞬态空化流场的数值计算研究。主要计算了该无后置导叶轴流泵在3个不同流量工况(0.9Qd、1.0Qd、1.1Qd)下瞬态空化流场的压力脉动情况,分析了轴流泵在设计工况下随叶轮旋转时间的周期性变化叶片表面空化体积分数的分布情况及不同工况下叶轮进、出口截面不同监测点下的瞬态空化流下压力脉动的时域图和频域图。通过数值计算的结果表明:在一个叶轮旋转周期内相较于其他的工况,该无后置导叶轴流泵的空化流场在设计工况下一般是稳定的;叶轮压力周期性脉动在叶轮的各个监测点处随叶轮旋转时间的变化呈现出周期性变化规律,轴流泵叶轮压力脉动的频率主要集中在叶轮转频及其谐波频率。

摘要：为研究导流翼结构对混流式水轮机空化性能及转轮出口压力脉动的影响,在转轮两叶片中间加入与原叶片长度比为4:7,高度比为3:10,宽度比为1:1的导流翼,并将其固定于转轮进口靠近下环处。在两种流量工况下,对原始转轮和带导流翼转轮的混流式水轮机模型机进行三维非定常全流道数值计算,通过对比两种流量工况下加入导流翼前后混流式水轮机转轮内部流动形态,以及加入导流翼后转轮出口压力脉动的变化,分析导流翼对水轮机空化性能以及转轮出口压力脉动的研究结果。计算结果表明:加入导流翼后,转轮内总受压面积增大,叶片吸力面空泡体积分数减少,叶片吸力面表面最低压力值升高,叶片吸力面速度流线更顺畅,带导流翼部位的转轮过流通道叶栅稠密度增加,有效改善空化性能;设计工况下,加入导流翼后,转轮出口监测点的压力脉动主频幅值减小0.43%,转轮出口压力脉动稳定性得到明显改善。通过导流翼的研究为改善转轮空化性能及机组运行稳定性提供参考。