Введение
Обоснование актуальности проблемы и причины ее возникновения 13
1.1 Анализ различных вариантов компоновки гидроэнергетических установок малых и микро ГЭС 16
1.2 Сравнение различных вариантов компоновки гидроэнергетических установок малых и микро ГЭС 41
1.3 Экспериментальное исследование лопастного насоса двустороннего входа в турбинном режиме 44
Методика проектирования повышающего гидротрансформатора 50
2.1 Получение исходной геометрии и параметров ГДТ 50
2.2 Оценка подачи и напора 57
2.3 Расчет основных параметров лопастных систем 58
2.4 Схема последовательного расположения лопастных колес в развертке на плоскость 67
2.5 Теоретические характеристики повышающей ГДТ
2.5.1 Внешняя характеристика 68
2.5.2 Внутренняя характеристика 69
2.6 Уточнение параметров лопастных систем повышающей ГДТ 73
2.6.1 Теоретическое согласование лопастных систем при учете потерь в
круге циркуляции на заданном режиме работы 73
2.6.2 Ударные потери в лопастных системах 75
2.6.3 Потери в межлопаточных каналах 81
2.6.4 Оценка оптимума КПД 82
2.6.5 Уточняющий расчет на параметры рабочей точки 85
Трехмерное гидродинамическое моделирование 87
3.1 Постановка задачи, задание целей моделирования, выбор расчетной области... 89
3.2 Создание геометрической модели выбранной расчетной области 92
3.3 Наложение на геометрическую модель сетки контрольных объемов 94
3.4 Задание условий моделирования 95
3.5 Численное решение системы уравнений Навье-Стокса 96
3.6 Анализ полученных результатов з
3.6.1 Оценка корректности результатов 99
3.6.2 Работа в расчетной точке 1 3.7 Математическая модель повышающей Г ДІЇ 106
3.8 Моделирование характеристик лопастных систем ГДТ 107
3.9 Система уравнений математической модели повышающего ГДТ
3.9.1 Решение системы уравнений для повышающего ГДТ 122
3.9.2 Решение системы уравнений для повышающей Г ДІЇ при работе от реальной гидротурбины 124
3.10 Пути улучшения свойства самоторможения повышающей Г ДІЇ 126
3.10.1 Улучшение свойства торможения путем изменения характеристики НК. 128
3.10.2 Улучшение свойства торможения путем изменения характеристики ТК. 132
3.11 Регулирование выходной частоты вращения повышающей Г ДІЇ 135
3.11.1 Способы регулирования выходной частоты вращения повышающей ГДП 135
3.11.2 Регулирование выходной частоты вращения повышающей ГДП байпасированием 137
4. Конструкция повышающего ГДТ 142
4.1. Расчет опорных узлов 143
4.1.1 Вал и опоры валов 143
4.1.2 Кавитационные явления и выбор давления питания 145
4.1.3 Расчет действующих сил 148
4.1.4 Расчет подшипников по динамической грузоподъемности 158
4.1.5 Уплотнения подшипников 160
4.2 Расчет корпусных элементов 161
4.2.1 Корпусные элементы 161
4.2.2 Уплотнение гидравлической полости
4.3 Размерно-технологический анализ 163
4.4 ГДТ как сборочная единица 168
4.4.1 Реализация системы подпитки и охлаждения 171
Основные выводы и результаты 176
Список использованной литературы
