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石家庄风机厂风机几何模型(2)

石家庄风机厂 石家庄风机 石家庄市风机厂 石家庄风机维修 石家庄风机销售据参考文献知,型线a共由6条线组成[53],故型线b共有8条线组成。型线b中直段相比型线a中变的短,两叶尖由点变成了直线。由于叶型不连续,该叶型难以直接在Gambit中利用turbo模块进行建模,而UG曲线拟合功能更为强大,故使用UG对其单独进行建模。UG建模之前,首先分别编写压力面和吸力面的四条线的dat.文件。为了保拟合曲线与翼型边界更接近,尽量选取更多的点。将各条线段分别导入UG进行曲线拟合,压力面拟合成一条三阶曲线,吸力面靠近叶片进水端和出水端部分分别拟合为直线,中间部分拟合为三阶曲线,直线和三阶曲线之间通过桥接命令进行衔接。由于叶片进水端和出水端均为直线,可以通过连接压力面的-直线和吸力面的三阶曲线的端点得到。水祸轮由三十六个等截面直叶片构成。三十六个叶片轴对称分布。叶片可以看作是由数个叠加在一起的翼型面组成。水祸轮叶片是直叶片,所以拟合曲线得到单个叶片截面后,通过拉伸命令便可得到单个叶片的结构模型,然后将叶片的结构模型导入Gambit做出叶轮的流域模型。

2)由图2.5和图2.6知,喷噪出口面和满轮进口面的面积相差较大,为了保证计算的准确性,应尽量设置动静交界面形状完全相同。如果将水轮机水祸轮进口面按照喷嘴出口的椭圆轮廓割出对应位置的12个椭圆面与丨2个喷嘴流道的出口椭圆面建立交界面,在用滑移网格进行非稳态计算时,交接面会随着计算的进行而错开。故而建模时候在12个进口流道和水轮机转轮之间特别建了 一个厚度只有0.3mm的内後为43.9rnm (轮穀直径),外径52.8miTi (外壳直径)的薄圆柱体作为过渡。厚度处理为(Umm的原因是:1 )保证网格划分时网格数量不会太多且网格质量满足计算要求;2)喷嚷和滿轮之前的距离不可影响计算结果。建立以下的薄圆柱体并将其设置为静止部分,薄圆柱体与转轮之间用环面建立交界面,环面的交界面不会再随着计算的进行而错开。

3)进口部分的核心是喷嘴座的十二个喷嘴孔,通过这些收缩孔,流体静压大部分转化成动压,高速射流进而冲击叶轮转动。如果直接建立喷臂流道模型,边界难以直接确定,所以分别单独建立没有喷货孔的喷嘴座部分实体和喷货孔,然后通过修剪和删除体命令到喷嘴流道。孔的建模过程中需要建立局部坐标系,先找到椭圆出口的中心作为局部坐标系1的原点,通过旋转局部坐标系I喷嘱□斜射角的度数得到局部坐标系2,在局部坐标系2的基础上建立喷嘴流道,使喷嘴圆柱中心线和局部坐标系的坐标轴重合。然后通过与喷嘴座相减得到喷嘴流道,最后沿圆周方向复制35个喷嘴流道。删除局部坐标系和喷嘴座实体,继续其他部分的建模。喷嘴流道模型如图2.7所示。

4)水轮机出口直管段与半球状外壳45度相切,进口管与出口管成空间90度,进出口端的位置使得水轮机不是完全对称结构。所以整个结构不能采用周期性边界。由于进口流道存在压力损失且各喷嘴孔的进口边界条件不尽相同和无法确定,所以进口管路的建立对模型的准确性有必要的意义。但是为了使模型更加简练,进口管路原本采用的是各种不同直後的管相接,建模时简化成一小段等直径圆管。所以模拟管路的能量损失也比实际减少,但影响不大。

此外,外壳和出口直管属于静止部件,对比水力石家庄风机厂风机结构示意图2.1,水力石家庄风机厂风机主轴最右端伸出水滿轮,这部分如果建模时候保留,不但增加了建模的复杂性,而且使得转轮和出口静止部件没有明确的交界面。所以建模的时候不将水祸轮及其主轴右端突出的部分建出来。水轮机进出口管都放置在水平面上,所以两者水平段的轴线在同一平面上。出口管长度太短,不便于Fluent残差曲线的快速收敛和流体出口段瑞流充分发展,所以出口管进行适当延长。