排灌机械工程学报

作者：曾鸿基,李正贵*,李德友,李琪飞

单位：1. 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室, 四川 成都 610039;2. 哈尔滨工业大学能源科学与动力工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150006;3. 兰州理工大学能源与动力工程学院, 甘肃 兰州 730050

关键词：水泵水轮机,熵产率,压力脉动,流态,强相关性

基金：国家自然科学基金资助项目(52079118);四川省重点研发计划项目(2020YFSY0029);四川省科技厅项目(2020YFH0135)

为了研究水泵水轮机不同工况下的运行稳定性,采用FLUENT软件对模型水泵水轮机转轮和无叶区的流态、熵产率分布、压力脉动进行了数值模拟,并将数值模拟结果与试验进行了对比.结果表明:数值计算的压力脉动数据与试验值吻合较好,旋涡引起的速度梯度和压力梯度剧烈变化是水泵水轮机内部高能量损失的根本原因.相较于设计工况,小流量工况时转轮叶片吸力面水流的流动分离和旋转失速会导致此处熵产率较高,叶片吸力面压力脉动主频和第2主频幅值最大;大流量工况时动静干涉作用占主导,无叶区的熵产率最大,相应的无叶区压力脉动主频幅值也最大.可见各工况下主流区熵产率和压力脉动具有强相关性,熵产率大的区域,压力脉动也较大.

来源：2022年第8期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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