消能錐形閥內(nèi)部流動與模型試驗研究

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1、學校代號10536學號13206030652分類號TV131.4密級公開全日制專業(yè)學位碩士學位論文消能錐形閥內(nèi)部流動與模型試驗研究學位申請人姓名喻哲欽所在學院能源與動力工程學院專業(yè)學位類別工程碩士專業(yè)學位領域動力工程校內(nèi)導師姓名及職稱李志鵬教授校外導師姓名及職稱童成彪高級工程師論文提交日期2015年4月3日學校代號：10536學號：13206030652密級：公開長沙理工大學碩士學位論文消能錐形閥內(nèi)部流動與模型試驗研究學位申請人姓名喻哲欽指導教師李志鵬教授所在學院能源與動力工程專業(yè)學位領域動力工程論文提交日期2015年4月3日論文答辯日期2015

2、年5月23日答辯委員會主席鄂加強教授StudyonInternalFlowandModelTestofEnergyDissipatingFixedConeValvebyYUZheqinB.E.(XihuaUniversity)2013AthesissubmittedinPartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofDoctorofScienceinpowerengineeringinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfesso

3、rLiZhipengApril3rd,2015長沙理工大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的。研究成果除了文中特別加Ｗ標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或。集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中Ｗ明確方式標明。。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔ｉ作者簽名：３日期抑Ｔ年Ｘ月日＾難表１ｊ少學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部口或機構送交論文的復

4、印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權長沙理工大學可Ｗ將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索。同時授，可＾采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文權中國科學技術信息研巧所將本論文收錄到《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡向社會公眾提供信息服務。本學位論文屬于１、保密□，年解密后適用本授權書。＾２、不保額左＂＂，（請在Ｗ上相應方框內(nèi)打Ｖ）可：作者簽名：日期年丈月日導師簽名：醜：月日和４如護ｙ巧摘要消能錐形閥是一種特殊的流體機械，主要作用是消減水利水電工程中過大的出流能

5、量，降低對下游水工建筑及生態(tài)環(huán)境的影響，并對過流流量進行一定的調(diào)節(jié)。消能錐形閥內(nèi)部流場情況復雜，內(nèi)部結構設計的好壞直接影響其性能效果。本文目的在于優(yōu)選出高效的消能錐形閥內(nèi)部結構形式，分析不同內(nèi)部結構消能錐形閥的流場情況，并對錐形閥的消能效果及過流能力進行探究。本次研究采用數(shù)值模擬計算與模型水力試驗相結合的方法，利用數(shù)值模擬的方法進行消能錐形閥內(nèi)部流場的數(shù)值模擬分析，并制作了錐形閥模型進行相同工況下的水力模型試驗。通過數(shù)值模擬計算得到了不同內(nèi)部結構消能錐形閥流場的壓力速度分布及流線的變化情況，計算出了各工況下的消能率，并分析了不同內(nèi)部結構消能錐形閥

6、的消能效果。水力模型試驗則測量得了到不同工況下消能錐形閥的流量與進出口壓力值，分析了消能錐形閥消能效果及過流能力，同時以試驗結果對模擬計算精度進行了驗證。論文得到以下幾點主要結論。其一，認為內(nèi)部結構為閥芯加環(huán)形錐形雙孔套結構的錐形閥消能效果最優(yōu)。其中錐形閥芯起到主要的消能作用，環(huán)形與錐形孔套均可進一步的提高消能錐形閥的整體性能效果。其次，在模擬與試驗中均得出該型消能錐形閥存在有100%開度位置過流能力不佳的問題，通過探究認為可暫將85%開度設為運行時全開開度以優(yōu)化對流量的調(diào)節(jié)能力。最后，認為內(nèi)部結構為閥芯加環(huán)形錐形雙孔套的消能錐形閥性能最優(yōu)，且能

7、滿足水利工程對應工況下的過流能力要求。關鍵詞：CFD；試驗；消能；內(nèi)部結構；錐形閥IABSTRACTEnergydissipatingfixedconevalveisafluidmachinerywhosemainfunctionistodissipateoverlargeflowenergyinhydraulicandhydropowerprojects,andreduceitsimpactonthewaterworksandecologicalenvironmentalongthelowerreaches.Havingcomplexinter

8、nalflowconditions,thevalve’sdesignofitsinternalstructurecandirectlyi