排灌机械工程学报

作者：黄佳程,郑源,阚阚*,许哲,黄从兵,周广新,杜贻钊

单位：1. 河海大学能源与电气学院, 江苏 南京 211100; 2. 河海大学水利水电学院, 江苏 南京 210098; 3. 江苏航天水力设备有限公司, 江苏 扬州 225600

关键词：轴流泵,反向发电,水力特性,能量特性,压力脉动,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(52009033);江苏省自然科学基金资助项目(BK20200509);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(B210202066)

为探究某泵站轴流泵装置反向发电的水力特性,对该轴流泵装置反向发电工况进行全流道数值模拟分析.结果表明:轴流泵装置在额定转速进行反向发电时,其最优工况相比于水泵模式,水头和流量分别提高43%和38%;随着转速增大,效率-流量曲线呈现向大流量方向偏移趋势,高效区范围逐渐增大;导叶进口、转轮进出口压力脉动呈周期性,转轮进出口压力脉动受转轮旋转影响更为显著;压力脉动系数幅值沿径向由轮毂至轮缘逐渐增大,转轮出口的压力脉动幅值最大,约为转轮进口的2倍;在频域方面,压力脉动主频为叶频,次频为2倍叶频,在转轮进出口主频所对应的压力脉动系数幅值沿径向由轮毂至轮缘逐渐增大;在小流量工况,随着轴流泵反向发电运行时的流量越小,出水流道流线越混乱且涡带越明显.研究结果可为泵站轴流泵装置反向发电提供一定的理论支撑和工程运行参考.

来源：2022年第3期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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