摘要：采用数值方法对一轴流跨声压气机在设计点的非定常流场进行了模拟,对级内动静干涉进行了深入分析,研究了尾迹和位势作用等对动静叶表面气动负荷的影响.计算结果表明:在压气机中,上游动叶的尾迹等对静叶通道内部流动,叶片表面静压的波动,以及边界层流动损失的发生、发展和输运产生明显的影响,需要在设计中加以考虑.

摘要：离心式压缩机由于内部静、动叶片排的相对运动,气流在压缩机内部流动时会产生动静干涉,从而会产生不定常气流激振力和高振幅压力脉动。这种非定常动静干涉对压缩机的稳定正常运行和实际工作效率有着重要的影响。为了有效研究动静干涉的信号特征,首先,对某模型级压缩机试验台离心叶轮进行运行模态仿真计算从而得到叶轮干涉图;其次,确定进口导叶(inlet guide vanes,简称IGV)和出口扩压器(outlet guide vanes,简称OGV)对叶轮存在干涉的转速;最后,在确定的试验转速工况下进行应变测试和压力脉动测试。通过分析对比,验证了仿真转速工况下干涉特征频率的存在,也证实了应变信号更适用于识别干涉信号特征。通过总结干涉较严重的转速工况干涉特征频率与叶轮固有频率的关系,为离心压缩机进一步改进设计奠定了基础。

摘要：为了更好地揭示离心泵偏工况运行时其内部压力和速度的分布规律,本文采用试验与数值模拟相结合的方法研究离心泵内压力和速度耦合作用。数值模拟采用基于SST湍流模型的尺度自适应模拟方法进行数值计算。结果表明:受蜗壳不对称作用影响,小流量下蜗壳压力由隔舌至出口逐渐增大,大流量下与之相反,导致叶轮流道过流量出现与压力波动趋势相反的变化;偏工况时由于蜗壳压力分布不均匀导致隔舌处存在冲角,小流量下隔舌内侧存在低压区,大流量下隔舌外侧存在低压区,设计流量下蜗壳压力分布较为均匀,但在隔舌前部存在高压滞止区;偏工况下隔舌处不同的压力分布趋势,对经过隔舌的叶轮流道的流量及出口压力波动产生不同的影响。研究结果为离心泵多工况优化提供参考,具有一定的工程应用价值。

摘要：双吸离心泵压力脉动是诱发水力激振的重要因素,由于结构的特殊性,双吸泵叶轮入口和出口两处均存在动静干涉,显著影响泵机组的稳定性。双吸泵在偏离设计点时,压力脉动变化较为明显,针对这一问题,采用负积叠叶片结合均匀交错方式的叶轮设计方法对双吸泵内部的压力脉动进行抑制。采用数值模拟方法对常规设计的原型叶轮和改进叶轮进行了计算,结合试验分析了0.9Q_(d)、1.0Q_(d)、1.05Q_(d)三种工况下压力脉动的抑制效果。结果表明,组合设计的改进叶轮可有效改善叶轮与螺旋吸入室、叶轮与蜗壳之间的动静干涉,主要激励频率成分由叶频变为2倍叶频,奇数倍叶频成分有效降低。改进叶轮对大流量工况下入口压力脉动改善尤为明显,压力脉动率降低了2.6%。相较于原型叶轮,改进叶轮入口和出口的压力梯度相对降低,进一步采用局部欧拉扬程对比叶轮S1流面能量分布,表明改进叶轮呈现前部轻载、中后部逐渐加载的两阶段增长方式。研究结果可为双吸泵的性能提升和流动控制设计提供参考。

摘要：为减小离心风机转子与蜗舌之间的动静干涉噪声,提出一种弧形蜗舌结构,并分析了其对离心风机噪声的影响机制。在现有风机模型基础上,设计了半径为R100、R50和R23的弧形蜗舌代替原蜗舌,采用大涡模拟获取流场信息,利用LMS ***间接边界元方法,分析离心风机动静干涉噪声。结果表明:弧形蜗舌有助于减缓蜗舌前缘处流体的冲击脉动速度,能更好地调控蜗壳回流流场,减小气流在蜗壳壁面上附面层的流动分离,改变气流激振力引起的蜗壳振动噪声及动静干涉噪声;弧形蜗舌结构降低了蜗壳表面的压力脉动幅值,噪声整体表现为宽频特性,能量集中在中低频,R50风机噪声表现最优,总声压级最大可降低3 dB。

摘要：通过研究诱发相位共振的相关因素,消除抽水蓄能电站机组相位共振,提高抽蓄机组的运行稳定性,利用归纳分析法,从基础模型选择及模型试验对比结果、无叶区宽度比较、不同转轮叶片数与活动导叶数配比的水压脉动频率及优缺点、相位共振风险因子分析及业绩比较等几方面评估了宁海抽水蓄能电站机组由于动静干涉引起的相位共振风险。研究结果表明:宁海抽水蓄能电站基础模型选择合适,优化后模型各项稳定性指标优于基础模型;无叶区D_(0)/D_(1)=1.23属于国内抽蓄电站较高水平;10+16的转轮叶片数与活动导叶数配比合理,水压脉动频率较低;较低波速下相位共振风险因子高于国内工程经验值,但低于国外工程统计值。研究成果说明宁海抽水蓄能电站机组水力开发选型合理先进,发生相位共振风险较低,评估过程可为后续新建抽水蓄能电站评估提供一定参考和借鉴。

摘要：低比转速离心泵的叶轮与导叶动静干涉区域的压力脉动对泵内流体激振力特性及转子系统振动特性具有重要影响。结合数值计算与试验方法,开展了不同流量工况下的离心泵内导叶流道、叶轮-导叶动静干涉区域的压力脉动特性研究,揭示了动静干涉区域叶片通过频率对离心泵内压力脉动的作用规律。

摘要：在水轮机领域,流动分析技术已经成为设计开发的常规工具。随着水轮机单机容量和尺寸的加大,其运行稳定性日益受到重视,这使得水轮机内部非定常流动的数值计算成为必要。本文讨论了动静干涉、移动网格的不同数值计算方法,并应用"滑移网格技术"对混流式水轮机进行了非定常流动计算,分析了部分负荷工况下的流态和压力脉动。

摘要：介绍水轮机动静干涉的特点,指出水轮机选型设计过程中应当注意动静干涉问题。通过分析某电站水轮机动静干涉引起振动的解决方案,对可能的防动静干涉措施进行了讨论,得出了指导性意见。

摘要：对抽水蓄能电站水泵水轮机动静干涉进行分析,结合张河湾抽水蓄能电站250MW水泵水轮机动静干涉引起的厂房振动解决方案和结果进行探讨。本文介绍的水泵水轮机动静干涉和厂房振动的解决思路和处理方法,可供解决其他大型抽水蓄能电站的振动问题参考。