摘要：在自来水供水过程中,存在着一些依靠水位差进行自流供水的环节。随着常规水能资源逐渐被开发殆尽,利用这部分微水头进行发电受到了关注。由于水厂工况基本不变、装置场地复杂多样等原因,常规水轮机并不适用,因此,开发新型水轮机就势在必行。结合某自来水厂安装灯泡贯流式水轮机进行发电的案例,通过传统水轮机设计理论对其进行设计,并运用计算流体动力学软件,选择SIMPLEC算法,采用基于雷诺平均N-S方程的Spalart-Allmaras湍流模型对该水轮机进行数值模拟和优化,得出在不影响水厂原有水处理工艺的前提下,在水厂安装水轮发电机组利用微水头进行发电从而达到节能减排目的的较优方案。

摘要：利用冷却塔出塔富余水头驱动水轮机来代替塔中原有电机,这项技术已经在一些机械式通风冷却塔中得到了应用。由于混流式水轮机设计水头比较高,且在冷却塔环境下,工作介质水的温度比较高,临界汽化压力值也随水温的提高而提高,因此在水轮机运行过程中有可能会出现较为严重的空化现象。以装置于某冷却塔的混流式水轮机为例,运用计算流体动力学方法,预测其在不同水温下,叶片表面压力和气泡的分布情况,并据此提出改善机组性能的可行方法,同时还研究了不同程度的空化现象对于机组能量性能的影响。