气液两相液力透平内部流动熵产分析

气液两相液力透平内部流动熵产分析

论文摘要

液力透平可以回收工业流程中的余压能,当进口为气液两相时,其内部流动损失增大,效率降低。为研究两相工况下液力透平内部的流动损失分布及特性,以一水轮机式液力透平为研究对象,对其在不同进口体积含气率下的内部流动进行了全流道三维数值模拟。模型考虑气相的可压缩性,并采用欧拉-欧拉粒子多相模型。在数值模拟的基础上采用熵产分析方法对各个过流部件内的气液两相的熵产进行了分析,并与总压损失进行了对比验证。计算结果表明,气相在蜗壳及导叶内的熵产较小,在叶轮的出口处熵产较大。液相在叶轮进口和出口位置处熵产较大。由于蜗壳内气液流动发生分离,液相在部分叶轮进口的冲角发生变化,导致冲击损失大,熵产大。在叶道后半部,由于气体膨胀占据较大的体积,气液两相流动的速度显著增大,损失较大。当含气率从5%提高至20%,叶轮进口位置处液相的熵产和在叶轮出口位置处气相的熵产最多增大33%。

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文章来源

类型: 国内会议

作者: 孙帅辉,朱景源,郭鹏程,张丁介

关键词: 液力透平,熵产,流动损失,两相流动,可压缩性

来源: 2019年全国工业流体力学会议 2019-08-10

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 力学

单位: 西安理工大学省部共建西北旱区生态国家重点实验室

分类号: O359.1

页码: 70

总页数: 1

文件大小: 674k

下载量: 76

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