排灌机械工程学报

作者：宋科, 宦惠庭, 魏留闯, 刘春霞

单位：1. 昆明学院机电工程学院, 云南 昆明 650214; 2. 西南大学工程技术学院, 重庆 400715; 3. 西安电子科技大学机电工程学院, 陕西 西安 710071; 4. 云南财经大学统计与数学学院, 云南 昆明 650221

关键词：阿基米德螺旋水轮机,导管,支撑结构,计算流体力学

基金：云南省基础研究专项(202501AT070072);云南省“兴滇英才支持计划”青年人才专项(XDYC-QNRC-2023-0159);云南沈卫明院士工作站资助项目(202505AF350084);云南省智能物流装备与系统重点实验室资助项目(202449CE340008)

为探究支撑结构对导管式阿基米德螺旋水轮机(ducted Archimedes spiral hydrokinetic turbine,DASHT)性能的影响,采用计算流体力学方法,系统分析了支撑结构的数量、间距和宽度等关键参数对机组水动力性能的影响.研究结果表明:增加支撑结构数量会显著降低DASHT的功率系数和推力系数,当前置、后置支撑数量由1增加至4时,DASHT的功率系数最大降幅分别为25.0%,22.2%,同时机组的叶尖速比运行范围亦随之缩小;支撑距离的变化对前置支撑和后置支撑的影响趋势相反,但整体影响幅度较小,当前置支撑距离由0.36D增大至0.72D时,功率系数提升约5.33%,后置支撑则下降约6.04%;支撑宽度的变化对DASHT的功率系数和推力系数几乎无影响.因此,在DASHT设计过程中应优先选用较宽的后置单支撑结构,并保持较小的支撑距离,以最大程度降低支撑结构对水轮机性能的负面影响.

来源：2026年第5期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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