| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 主要符号说明 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-29页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第16-17页 |
| 1.2 低扬程泵站常用的结构形式与工况调节方案 | 第17-21页 |
| 1.2.1 泵装置结构形式 | 第17-20页 |
| 1.2.2 泵站工况调节 | 第20-21页 |
| 1.3 低扬程泵站研究现状 | 第21-27页 |
| 1.3.1 泵装置前导叶体的研究 | 第21-22页 |
| 1.3.2 泵装置后导叶体的研究 | 第22-23页 |
| 1.3.3 有压箱涵式进水流道的研究 | 第23-24页 |
| 1.3.4 泵站反向发电的研究 | 第24-25页 |
| 1.3.5 低扬程泵站过渡过程的研究 | 第25-26页 |
| 1.3.6 低扬程泵站主水泵选型研究 | 第26页 |
| 1.3.7 水泵叶轮的振动特性研究 | 第26-27页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 低扬程泵装置三维数值计算 | 第29-54页 |
| 2.1 网格划分 | 第29-36页 |
| 2.1.1 ICEM-CFD | 第29-31页 |
| 2.1.2 TurboGrid | 第31-32页 |
| 2.1.3 Mesh | 第32-36页 |
| 2.2 水力性能参数计算 | 第36-40页 |
| 2.2.1 泵工况水力性能 | 第36-37页 |
| 2.2.2 水轮机工况水力性能 | 第37页 |
| 2.2.3 进水流道水力性能 | 第37-38页 |
| 2.2.4 出水流道水力性能 | 第38页 |
| 2.2.5 基于CFX Expression Language (CEL)语言的栗装置水力性能参数计算 | 第38-39页 |
| 2.2.6 基于Visual Basic6.0的泵装置水力性能参数计算程序设计 | 第39-40页 |
| 2.3 试验台介绍 | 第40-41页 |
| 2.4 不同湍流模型对具有反向发电功能泵装置水力性能的影响 | 第41-47页 |
| 2.4.1 湍流模型对装置水轮机工况水力性能的影响 | 第41-44页 |
| 2.4.2 湍流模型对装置泵工况水力性能的影响 | 第44-47页 |
| 2.5 叶顶间隙对装置水力性能的影响 | 第47-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-54页 |
| 第三章 具有反向发电功能泵站过渡过程三维数值计算 | 第54-78页 |
| 3.1 动网格与三维过渡过程的数值计算方法 | 第54-55页 |
| 3.1.1 研究意义 | 第54-55页 |
| 3.1.2 过渡过程的研究方法 | 第55页 |
| 3.2 动网格方法的应用 | 第55-58页 |
| 3.2.1 滑移网格 | 第55-56页 |
| 3.2.2 CFX动网格 | 第56页 |
| 3.2.3 Fluent动网格 | 第56-57页 |
| 3.2.4 叶轮转速的变化规律 | 第57页 |
| 3.2.5 快速门开启数值模拟 | 第57-58页 |
| 3.3 启动过渡过程 | 第58-68页 |
| 3.3.1 启动过渡过程数值计算方法 | 第59-60页 |
| 3.3.2 快速门启动过渡过程 | 第60-64页 |
| 3.3.3 快速门与小拍门相结合启动过渡过程 | 第64-68页 |
| 3.4 断电过渡过程 | 第68-77页 |
| 3.4.1 轴流泵站断电过渡过程边界条件 | 第68-69页 |
| 3.4.2 水泵→水轮机过渡过程数值计算方法 | 第69-74页 |
| 3.4.3 事故停机(快速门拒动)过渡过程 | 第74-77页 |
| 3.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第四章 双向立式轴流泵装置水动力特性分析 | 第78-100页 |
| 4.1 概述 | 第78-79页 |
| 4.1.1 不同形式的双向泵站在工程中的应用 | 第78页 |
| 4.1.2 水力模型的应用 | 第78-79页 |
| 4.2 有压箱涵式进水流道的水力设计 | 第79-86页 |
| 4.2.1 有压箱涵式进水流道控制参数与型线方程 | 第80-83页 |
| 4.2.2 参数化程序设计 | 第83页 |
| 4.2.3 几何参数对有压箱涵式进水流道水力性能的影响 | 第83-86页 |
| 4.3 双向立式轴流泵装置水动力特性数值计算 | 第86-91页 |
| 4.3.1 研究对象特征参数 | 第86-87页 |
| 4.3.2 试验值对比 | 第87-88页 |
| 4.3.3 定常计算结果分析 | 第88-91页 |
| 4.4 双向立式轴流泵站飞逸过渡过程水动力特性数值计算 | 第91-98页 |
| 4.4.1 转速控制方程 | 第92页 |
| 4.4.2 边界条件与前处理设置 | 第92页 |
| 4.4.3 数值计算结果与分析 | 第92-98页 |
| 4.5 本章小结 | 第98-100页 |
| 第五章 前置竖井贯流泵装置水动力特性分析 | 第100-126页 |
| 5.1 泵站概况 | 第101-102页 |
| 5.2 三维建模与网格划分 | 第102-103页 |
| 5.3 数值模拟与试验值对比 | 第103-104页 |
| 5.4 定常计算结果与分析 | 第104-107页 |
| 5.4.1 进水流道水力性能 | 第104-105页 |
| 5.4.2 竖井贯流泵装置叶轮与导叶内部流动特性 | 第105-107页 |
| 5.4.3 泵装置内流场 | 第107页 |
| 5.5 前置竖井贯流泵装置非定常数值计算 | 第107-112页 |
| 5.5.1 叶轮进口监测点的水压脉动 | 第108-110页 |
| 5.5.2 导叶体出口监测点的水压脉动 | 第110-112页 |
| 5.6 后导叶叶片对竖井贯流泵装置水力性能的影响 | 第112-125页 |
| 5.6.1 不同的导叶体改型方案 | 第112-113页 |
| 5.6.2 非定常数值计算方法 | 第113-125页 |
| 5.7 本章小结 | 第125-126页 |
| 第六章 轴流泵叶轮与导叶的匹配性研究 | 第126-135页 |
| 6.1 不同的导叶对轴流泵性能的影响 | 第127-129页 |
| 6.1.1 TJ04-ZL-06方案与试验值对比 | 第128-129页 |
| 6.1.2 不同导叶方案泵段能量特性对比 | 第129页 |
| 6.2 不同叶轮对轴流泵性能的影响 | 第129-131页 |
| 6.2.1 不同叶轮方案泵段能量特性对比 | 第131页 |
| 6.3 轴流泵叶轮与导叶之间相互匹配性研究 | 第131-134页 |
| 6.3.1 TJ04-ZL-07水力模型数值计算结果与试验值对比 | 第132-133页 |
| 6.3.2 数值模拟结果分析 | 第133-134页 |
| 6.4 本章小结 | 第134-135页 |
| 第七章 基于ANSYS ACT轴流泵叶轮的模态分析 | 第135-148页 |
| 7.1 APDL命令流 | 第135页 |
| 7.2 ANSYS ACT简介 | 第135-136页 |
| 7.3 数值计算模型 | 第136-137页 |
| 7.3.1 动力学分析基本方程 | 第136-137页 |
| 7.3.2 网格划分 | 第137页 |
| 7.4 数值计算结果与分析 | 第137-147页 |
| 7.4.1 APDL命令流与ACT插件两种数值计算方法结果对比 | 第137-139页 |
| 7.4.2 不同水体形状 | 第139-141页 |
| 7.4.3 预应力的影响 | 第141-146页 |
| 7.4.4 叶频与叶轮固有频率对比 | 第146-147页 |
| 7.5 本章小结 | 第147-148页 |
| 第八章 低扬程泵站主水泵选型研究 | 第148-173页 |
| 8.1 主水泵选型程序的开发 | 第149-153页 |
| 8.1.1 Auto CAD 2008二次开发 | 第149-150页 |
| 8.1.2 特性曲线换算依据 | 第150页 |
| 8.1.3 自动推荐 | 第150-151页 |
| 8.1.4 技术路线与算法思想 | 第151-152页 |
| 8.1.5 程序设计 | 第152-153页 |
| 8.2 江水北调工程淮安一站泵装置选型研究 | 第153-160页 |
| 8.2.1 工程概况 | 第153-154页 |
| 8.2.2 水力模型的选择 | 第154-155页 |
| 8.2.3 三维建模与网格划分 | 第155-156页 |
| 8.2.4 边界条件 | 第156页 |
| 8.2.5 数值模拟计算结果分析 | 第156-159页 |
| 8.2.6 小结 | 第159-160页 |
| 8.3 泗阳二站泵装置选型研究与反向发电可行性分析 | 第160-166页 |
| 8.3.1 工程概况 | 第160页 |
| 8.3.2 水力模型的初选 | 第160-161页 |
| 8.3.3 三维建模与网格划分 | 第161-162页 |
| 8.3.4 泵装置外特性对比分析 | 第162-163页 |
| 8.3.5 反向全速发电可行性分析 | 第163-165页 |
| 8.3.6 飞逸 | 第165页 |
| 8.3.7 小结 | 第165-166页 |
| 8.4 南水北调东线洪泽站反向发电可行性分析 | 第166-172页 |
| 8.4.1 工程概况 | 第166页 |
| 8.4.2 计算模型 | 第166-167页 |
| 8.4.3 数值计算结果与分析 | 第167-171页 |
| 8.4.4 结论 | 第171-172页 |
| 8.6 本章小结 | 第172-173页 |
| 第九章 研究总结与展望 | 第173-175页 |
| 9.1 研究总结 | 第173-174页 |
| 9.2 展望 | 第174-175页 |
| 参考文献 | 第175-183页 |
| 致谢 | 第183-184页 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目与发表的学术论文 | 第184页 |
