摘要：针对某工程实例水头变化大,生态流量小的问题,应用流体机械设计理论和计算流体动力学(CFD)数值模拟计算方法,设计了一种适用于低水头的变速类贯流式水轮机,基于RNGκ-ε湍流模型,对该水轮机全流道进行三维定常数值模拟,得到了各部件流场的压力、速度和速度矢量变化规律,发现内部流态良好,水力损失均较小,机组效率高达94.71%,符合设计要求。采用变转速运行,能够适应较宽的水头变化,在偏离设计工况运行时,效率依然能维持在94%以上,具有很高的工程应用价值。

摘要：以混流式水泵水轮机为研究对象,设计出一种能够同时满足水轮机与水泵工况的全椭圆蜗壳,保证蜗壳椭圆截面的长短半轴之比为定值。通过蜗壳出口圆周速度与各断面的圆周速度矩为定值设计,并给出蜗壳各截面尺寸与流量之间的关系式。通过CFD数值模拟,得出蜗壳出口圆周速度与各截面圆周速度矩的变化规律,并总结出蜗壳内部的速度与压力的分布规律,模拟结果满足设计要求,具有很高的实际应用价值。