基于cfd水轮机转轮改型设计

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1、RetrofitdesignofturbinerunnerbasedonCFDbyLUOHong-boB．E．(LanzhouJiaotongUniversity)2008M．S．(LanzhouUniversityofTechnology)201AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringHydraulicMachineryintheGraduateSchoolofLanz

2、houUniversityofTechnologySupervisorProfessorMinzhengApril，2011兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确．方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：翟耍博日期：)6f／年占月g日学位论文版权使用

3、授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：导师签名：里鬼傅丢灸酞日期：二-of／年石月＆日日期：山，／年6月／o日硕士学位论文目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IAbstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．II第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1．1．1我国水电事业的发展现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1．1．2国内外的水轮机改造的现状与发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1．1．3水轮机转轮改型的必要性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3．1．4水轮机转轮改型的可行性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3

5、．1．5水轮机转轮改型的限制条件及新转轮选择原则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4．1．6本课题的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4．第二章基于数值试验的水轮机改型试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6．2．1基于数值试验的水轮机改造的软件平台⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一6．2．1．1FLUENT-流场计算分析软件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7．2．1．2ICEM--CFD网格划分软件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7．2．2混流式水轮机数值计算的控制方程与离散方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8．2

6、．2．1水轮机内部流动的控制方程⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．8．2．2．2控制方程的离散及其解法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8．2．3湍流模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．9．2．3．1标准七一s模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．9．2．3．2RNGk一占模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．10．2．3．3．Realizablek一占模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．2．4水轮机全流道三维紊流计算的边界条

7、件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．12．2．4．1入口边界条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．12．2．4．2出口边界条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一12．2．4．3压力边界条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．12．2．4．4固壁条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一．12．2．4．5耦合面处条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．13．2．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．14．第三章水轮机几何模型的建

8、立和网格划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．15．3．1水轮机过流通道几何模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．15．3．1．1蜗壳几何模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．15．3．1．2固定导叶和活动导叶模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一16．3．1．3叶片及转轮的造型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．16．基T-CFD的水轮机转轮改型设计3．1．4尾水管的造型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一一18．3．