【摘 要】
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为研究基于水轮机模型的微型水力回收装置在两相流工况条件下的工作特性,本文采用SST k-ω湍流模型和欧拉-欧拉两相流模型,对模型进行全流道数值模拟,分析在给定工况点时不同进口气体体积分数(GVF)下的两相流的流动特性.数值模拟结果表明透平的功率和效率随着气体体积分数的增大而减小.由于工质流体中气体的膨胀,流体的速度随着气体的增加而增加,导致叶轮出口附近的最大负压值区域面积变大.由于气体分子质量小,
【机 构】
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西安理工大学水利水电学院,陕西省西安市 710048
【出 处】
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水力机械学科发展战略研讨会暨第11届全国水力机械及其系统学术会议
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为研究基于水轮机模型的微型水力回收装置在两相流工况条件下的工作特性,本文采用SST k-ω湍流模型和欧拉-欧拉两相流模型,对模型进行全流道数值模拟,分析在给定工况点时不同进口气体体积分数(GVF)下的两相流的流动特性.数值模拟结果表明透平的功率和效率随着气体体积分数的增大而减小.由于工质流体中气体的膨胀,流体的速度随着气体的增加而增加,导致叶轮出口附近的最大负压值区域面积变大.由于气体分子质量小,液体分子质量大,在科氏惯性力的作用下,大部分气体分子被挤压到叶轮的后部,造成叶轮流道内的气体分布不均匀,大部分气体聚集在叶轮出口边附近的吸力面.当进口气体体积分数超过0.10时,局部GVF甚至可以达到90％.该透平模型在进口GVF为0.20时的效率为69％左右,这表明模型在高含气率时的工作特性还需要进一步研究和改善.
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