排灌机械工程学报

作者：蒋宇浩,汤玲迪*

单位：江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013

关键词：尾水管涡带,涡识别,数值模拟,Omega方法,拟涡能

基金：国家自然科学基金资助项目(52109105)

为了研究水涡轮尾水管的涡带特性与Omega涡识别方法对尾水管涡带的识别效果,对比了Q准则和λ2准则以及Omega涡识别方法对尾水管涡带的识别效果,并基于Omega方法和降维的Omega方法分析了不同工况下尾水管的涡带特性.结果表明:对于径流式水涡轮,通过合理调整阈值,Q准则和λ2准则以及Omega涡识别方法均能识别到清晰合理的尾水管涡结构,而Omega方法阈值选取区间较小且具有不敏感性;水涡轮尾水管在小流量工况时会出现较长的涡带,不利于机械的稳定性.同时运用二维Omega涡识别方法与拟涡能指标,在不同工况下对尾水管各监测面进行定量分析,确定涡量浓度高的区域,研究尾水管的能量耗散规律.结果发现,尾水管进水口到弯管之间的区域涡量浓度最高,能量耗散最大,流态最不稳定,这可为该型式水涡轮的结构优化提供理论参考与数据支撑.

来源：2024年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2024年第4期