JP75型卷盘式喷灌机水涡轮能量转换数值模拟分析

摘要：

为了对JP75型卷盘式喷灌机水涡轮进行能量转换分析、参数优化及探究其内部流动性能,采用CFD技术,对转速为250 r/min下的水涡轮进行三维建模、多面体网格划分以及数值模拟.分析水涡轮压力云图和速度云图,发现进口管道中不合理的弯道、喉部、喷嘴设计导致了水涡轮运行效率偏低,来流中的压力势能未能转化为有效的叶片冲击动能,大量能量仍以势能的形式储存在液流中.分析过流断面流线图,发现叶片间隙及出口管道入水口处有大量涡旋产生,造成部分能量损失,从而表明现有的JP75型水涡轮进出口设计和叶片设计需要改进.对进水管道喉部之后的射流段和转轮这两处进行能量转换计算,平均效率分别为26.31％和45.44％,转换效率明显偏低.对现有JP75型卷盘式喷灌机水涡轮进行了参数优化设计,经计算,初步确定了优化模型的标称直径为0.201 m、射流直径为0.021 m、设计水头为13.65 m.

关键词：卷盘式喷灌机、水涡轮、能量转换、优化设计、数值模拟

所属期刊栏目：36

分类号：S277.9(农田水利)

资助基金：“十三五”国家重点研发计划项目2016YFC0400104

在线出版日期：2018-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：448-453