排灌机械工程学报

作者：刘殿海,祝宝山,陈帅,陈振木*,张飞

单位：1. 国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院, 北京100761; 2. 清华大学能源与动力工程系, 北京100084; 3. 重庆蟠龙抽水蓄能电站有限公司, 重庆 401420; 4. 温州大学机电工程学院, 浙江 温州325035

关键词：水泵水轮机,泵工况启动,导叶开度,调相运行,水环流动

基金：浙江省自然科学基金资助项目(LQ21E090001);国家自然科学基金资助项目(51679122);浙江省教育厅科研项目(Y202044675);国家电网公司科技项目(52573020000B)

水泵水轮机运行在泵工况压水启动过程或压水调相工况时,需要在转轮腔体内注入空气以降低转轮的启动功率.为了避免转轮室内的压缩空气泄漏到蜗壳内,需要在无叶区内形成一定厚度的水环进行密封,以减少压水时的用气量.为了研究导叶开度对水泵水轮机的水环内部流动特性的影响规律,利用ANSYS CFX软件对3种不同的导叶开度(全关闭、1%最优导叶开度、2%最优导叶开度)水泵水轮机模型两相流进行非定常数值计算分析.研究结果表明:水环的厚度随导叶的关闭而增大,从而增大了转轮的阻力,加大了轴功率的消耗;无叶区内的压力脉动特征频率为叶频及其倍频,呈现出明显的动静干涉现象.研究结果可为水泵水轮机在泵工况压水启动过程或压水调相工况下的水环控制提供一定的依据.

来源：2022年第10期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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