弘逍科技助力某水轮机企业研发

2015年11月弘逍科技与国内某知名水轮机研发企业达成合作。下面是客户有限元仿真产品在解决水轮机产品研发过程中部分常见工程问题的简要介绍：

一、水轮机设计方向

•  蜗壳的水力设计 

•  固定导叶、活动导叶的水力设计 

•  转轮的水力设计 

•  尾水管的水力设计 

二、水轮机压力脉动方向

•  尾水管涡带的仿真 

•  叶道涡、卡门涡仿真 

•  转轮和导叶的动静干涉

•  非设计工况的压力脉动

•  过渡过程的压力脉动

有限元仿真软件可以分析水轮机运行中的非定常水力激励力。通过比较转轮内与转轮外流道的水压力脉动特性，分析动静干涉、叶道涡、卡门涡等引起的压力脉动频率与幅值特性，分析脉动传递与衰减等影响。总结发现尾水管内涡带引起的压力脉动与受其影响的转轮内的压力脉动的联系，找出了两者之间的频率计算公式，及不同运行工况不同涡带特性下的计算公式的修正方法。

三、水轮机空气气化方向

•  不同水头、导叶开度下的空化状态

•  空化-效率曲线计算

•  空化引起的压力脉动

有限元仿真软件可以进行水轮机全流道空化流计算，得到内部两相空化流场的详细情况，预测水轮机的空化性能。

四、水轮机含沙水流分析及磨损预测方向

•  颗粒多相流仿真 

•  材料磨损的定性、定量分析 

•  优化转轮设计（进口直径和出口直径等设计参数的选择、转轮叶片的改进设计）

水轮机泥沙磨损不仅与过机水流的含沙量，沙粒的矿物成分、硬度、形状、粒径、运动速度等有关，而且受水轮机的设计、水力模型（包括叶型、流道）的空化特性及过流部件所采用材料的影响。在水力设计上，可借助于有限元仿真数值模拟进行磨损预测分析。