排灌机械工程学报

作者：夏璞, 马建军, 袁聪, 刘斌, 蒋东进, 张玉全

单位：1. 河海大学电气与动力工程学院, 江苏 南京 211100;2.中水东北勘测设计研究有限责任公司, 吉林 长春130021; 3.江苏省淮沭新河管理处, 江苏 淮安 223005; 4. 江苏省骆运水利工程管理处, 江苏 宿迁 223800;5. 河海大学水利水电学院, 江苏 南京 211100

关键词：混流式水轮机,数值模拟,部分负荷,压力脉动,噪声特性

基金：国网福建省电力有限公司科技项目(52130420001F)

为研究水轮机在部分负荷工况下运行的压力脉动和噪声特性等,采用SST湍流模型并使用仿真软件对某具体水轮机模型进行不同负荷工况的数值模拟计算.结果表明:时域中从蜗壳至转轮出口处压力脉动幅值基本稳定在一个范围内,其中转轮部分压力脉动幅值最大,尾水管进口至出口压力脉动幅值先增大后减小.频域中从蜗壳至活动导叶,主频的位置是在叶频处,且越远离转轮其主频振幅越小,转轮两侧的压力脉动频率振幅较高,说明压力脉动受动静干涉影响很大.不同负荷工况产生的噪声辐射水平和指向性分布在各个方向是相似的:声压级分布的规律相同,水轮机周围声压幅值最大,声压幅值随场点离水轮机越远而越低.在叶频处,噪声声压分布呈明显的偶极子特性,不同负荷工况的外场噪声指向性分布图中极小极大值的位置基本相同.研究结果可以为优化水轮发电机组运行技术提供理论支撑.

来源：2025年第3期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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