關(guān)鍵詞推薦：柴油機水泵,柴油機多級泵,柴油機泵

    利用該優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng),以葉片載荷和葉片傾角為優(yōu)化變量,以柴油機水泵設(shè)計工況點的轉(zhuǎn)輪效率和水輪機額定工況點的轉(zhuǎn)輪效率為優(yōu)化目標,以柴油機水泵設(shè)計工況的揚程為約束,對某一抽水蓄能電站的柴油機水泵水輪機轉(zhuǎn)輪進行了優(yōu)化設(shè)計。利用該優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)能夠設(shè)計出在柴油機水泵和水輪機2種運行工況下轉(zhuǎn)輪水力效率均高于95%的可逆式柴油機水泵水輪機轉(zhuǎn)輪,其中柴油機水泵設(shè)計工況下轉(zhuǎn)輪效率提高了0.15%,水輪機額定工況下轉(zhuǎn)輪效率提高了2%,表明了該優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)在提高可逆式柴油機水泵水輪機轉(zhuǎn)輪性能方面的可行性和有效性。

　　該研究可為水力機械,包括柴油機水泵水輪機、常規(guī)水輪機、柴油機水泵的設(shè)計開發(fā)提供參考。 柴油機水泵水輪機運行工況復(fù)雜多變,作為柴油機水泵水輪機瞬態(tài)過渡過程中最重要的環(huán)節(jié),柴油機水泵水輪機“S”特性是制約柴油機水泵水輪機安全、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵因素。嚴重的柴油機水泵水輪機“S”特性會導(dǎo)致機組不能由空載直接帶負荷,造成機組水輪機工況并網(wǎng)啟動困難;“S”特性較為明顯的柴油機水泵水輪機,在甩負荷后會出現(xiàn)水輪機空載運行不穩(wěn)定現(xiàn)象。

　　柴油機水泵水輪機“S”特性研究對我國抽水蓄能技術(shù)的發(fā)展意義顯著。根據(jù)水力機械實驗原理,提出了一種基于CFD的全新柴油機水泵水輪機“S”特性預(yù)測方法。在“定轉(zhuǎn)速、定水頭”的初始條件下對柴油機水泵水輪機“S”特性進行數(shù)值預(yù)測;利用數(shù)值計算水頭反算求解單位轉(zhuǎn)速,獲得“S”特性單位轉(zhuǎn)速與單位流量的對應(yīng)關(guān)系;通過柴油機水泵水輪機“S”特性計算結(jié)果與實驗結(jié)果的比較,驗證預(yù)測方法的可行性。

　　針對柴油機水泵水輪機“S”特性定“轉(zhuǎn)速、定水頭預(yù)測方法”的不足,提出了柴油機水泵水輪機“S”特性單位轉(zhuǎn)速和單位流量的修正公式。并應(yīng)用數(shù)值計算驗證數(shù)學(xué)修正的有效性和可行性,從“S”特性修正驗證結(jié)果與實驗結(jié)果的比較來看,修正公式可以較大程度的糾正數(shù)值預(yù)測方法的誤差,尤其是對于低轉(zhuǎn)速大流量計算工況可以起到極好的修正作用,這對于柴油機水泵水輪機過渡過程“四象限”全特性的預(yù)測有著重要意義。

　　應(yīng)用“柴油機水泵水輪機‘S’特性預(yù)測方法”,計算了兩種翼型結(jié)構(gòu)的“空間曲面活動導(dǎo)葉”對柴油機水泵水輪機“S”特性的作用,通過兩種翼型空間曲面導(dǎo)葉與常規(guī)導(dǎo)葉“S”特性修正結(jié)果比較,確認“空間曲面活動導(dǎo)葉”對柴油機水泵水輪機“S”特性作用顯著,其中“空間曲面活動導(dǎo)葉”翼型NACA1可以改善甚至消除柴油機水泵水輪機“S”特性。