岸式波浪电站港前波浪运动特性的研究

来源 :中国工程热物理学会热机气动热力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bjkhs
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振荡水柱式波浪电站和振荡浮子式波浪电站等岸式波浪电站的港前水深变化非常剧烈,波浪在电站港前水深剧变地形上的传播,可以被简化为波浪在台阶地形上的传播.利用波浪水槽可以在实验室里模拟这一过程,特别是波浪在台阶上传播时的非线性变形.数值计算结果与实验测量结果进行了比较,二者能够良好地吻合.
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本文构造了一种BGK型二阶非结构化网格自适应算法,用于求解Euler方程,若干一维问题、二维问题标准算例表明,本文所构造的算法在模拟复杂流动时具有很高的流场分辨率.
本文将对往复隔板絮凝池涡漩流场进行理论分析与实验研究.提出采用PIV(Particle Image Velocimetry)技术对涡漩流场进行研究,获得不同工况、不同层面上的涡漩分布,对往复隔反絮凝池涡漩形成理论进行了初步分析.
在先进发动机中采用对转涡轮可以为提高推重比、效率,减少陀螺效应创造条件,本文以高压涡轮基元级方案分析,探讨E计划中进行的对转涡轮的设计.
本文从分析不同冲角下的压气机静叶栅总压恢复系数的变化规律开始,通过分析不同冲角下反映出的叶栅壁面压力、出口损失等主要气动参数,确定了对应最小流动损失的冲角范围,着重讨论了冲角对损失和二次流的影响变化.
本文发展的S2DF程序以有限体积法,MacCormack离散格式求解二维、非定常N-S方程,以有限差分方法求解二维热传导方程.本文利用S2DF程序,讨论了流/热耦合的初步实现以及流/热耦合运用于涡轮气膜冷却初步验证.结果表明流/热耦合的精确计算与网格的质量、湍流模型密切相关.今后流/热耦合计算,需要质量更好的非结构化网格以及能更精确模拟层流、湍流发展及转捩的模型.
本文以1+1/2对转涡轮应用为背景,开展出口马赫数在1.5、气流角为70度左右高出口马赫数涡轮叶栅设计与试验研究旨在提高燃气涡轮的设计水平.
本文应用环壁边界层理论及其速度分布图形,在不变更常规设计系统下,研究并构造一种前缘动力学弯掠轴流转子新叶片,使用N-S方程数值分析并考察了新叶片内的流动状态和内流机制,将它与常规转子的比较结果表明,初步证实了设计方法的妥当性.
用实验方法研究了二维叶片前缘几何形状对气动性能和转捩的影响.实验是在低速叶栅风洞中完成的.考察了分别装有圆形和椭圆形前缘的一个NACA65叶型前缘附近的流动情况.给出了细致的叶片前缘和分离区内的压力分布情况.结果表明:前缘几何形状对前缘流动、分离和转捩及以后的附面层发展有很大的影响.
根据湿蒸汽两相凝结流动中凝结过程对压力场变化敏感的特点,对一个实验叶型设计了另外四种不同形状的出气边,并对该叶型的五种出气边条件下的叶栅凝结流动的影响进行了数值研究.结果显示,出气边形状的改变影响凝结流动中水滴数、水滴半径、湿度、出口气流角的分布.针对计算中选用的叶片和出气边形状,当出气边为接近垂直于轴向的平面时,凝结流动中产生的熵增最小,叶栅出口处湿度也最小.
本文对前文[1]的变分原理族作了重大改进,主要是参照文[2]所建议的方法来构造了本问题的时端积分项,使初、终值条件的处理大为简化和规范化,从而完全消除了变分原理难以处理初-边值问题的先天性缺陷,为采用时空有限元解法奠定了完密的理论基础.