液力透平進(jìn)口截面對水力損失及速度矩的影響

史廣泰，楊軍虎

(蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050)

·能源與環(huán)境·

液力透平進(jìn)口截面對水力損失及速度矩的影響

史廣泰，楊軍虎*

(蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050)

為減小液力透平各過流部件的水力損失，提高液力透平的效率，在不同蝸殼進(jìn)口截面下將一單級液力透平蝸殼的基圓作為一環(huán)線，計算沿該環(huán)線的切向速度值，根據(jù)基圓半徑計算出相應(yīng)的速度矩，并在環(huán)線上分別設(shè)置4個監(jiān)測點(diǎn)，利用ANSYS軟件計算監(jiān)測點(diǎn)處的速度矩隨流量的變化規(guī)律，最后研究蝸殼進(jìn)口截面對各過流部件水力損失的影響。結(jié)果表明：所選液力透平的蝸殼最佳進(jìn)口直徑為65 mm，改進(jìn)后液力透平的效率比原設(shè)計下的效率提高了1.83%，且在該蝸殼進(jìn)口下葉輪進(jìn)口的速度矩波動幅值最小；隨著蝸殼進(jìn)口直徑的增加葉輪進(jìn)口的速度矩逐漸減小，蝸殼收縮管的收縮率逐漸增加，收縮管中的水力損失逐漸減小。

液力透平；蝸殼；水力損失；速度矩

液體流動前后是相互影響的，即前面的流動狀態(tài)對后面零件內(nèi)的液體流動有很大影響；因此，液力透平內(nèi)液體流動狀態(tài)既依賴于每個過流元件的形狀和尺寸，又依賴于過流元件的共同組合。為使液力透平過流部件間相互影響小，就必須保證葉輪內(nèi)相對運(yùn)動和透平體內(nèi)的絕對運(yùn)動是穩(wěn)定的；而在非設(shè)計工況下，液力透平內(nèi)流動必然是非定常的，速度場和壓力場的隨時變化會帶來附加的水力損失。……