简介:以冷却塔内流量为5000t/h的超低比转速混流式水轮机为研究对象,通过结构设计,开发出了一种小型混流式水轮机,可直接与风机匹配,实现富余能量的回收。使用商业CFD软件Fluent,基于雷诺时均N-S方程、RNGk-ε湍流模型和SIMPLC算法,对设计的水轮机模型进行全流道三维定常湍流数值模拟,分析了水轮机内部流场及各部件的水力损失。结果表明,在设计工况下,水轮机的出力为143.3kW,效率为83.74%,水头损失较小;当富余水头在12~14m的范围内变化时,所给出的小型水轮机整体流态良好,水力性能稳定,效率均在83%以上,满足设计要求。
简介:岩体力学性质受结构面控制,表现出强烈的各向异性。同时工程地质师多年的实践认为岩石结构面是具有统计性的,因此岩体结构面网络模拟成为研究岩石力性质的新方向。其中裂隙网络渗流模拟,特别是三维裂隙网络的渗流计算是结构面网络模拟研究工作的重点和难点。又由于对于具有随机性裂隙网络渗流的计算,需要多次形成裂隙网络样本,并对每个样本进行多次计算,因此对渗流计算比确定性渗流提出更高的要求。本文基于将单个裂隙看作为一个不可压缩的二维各向同性多孔介质的假定,运用加权剩余法,推导了单裂隙渗流的边界单元法公式。通过将裂隙之间的交线看作为内部边界,推导了多裂隙相交时的边界单元法公式。利用FORTRAN90语言编制了相应的计算程序BIEMNF。为验证程序的正确性,利用计算实例进行了考核。