排灌机械工程学报

作者：李延频,张利红*,张自超,陈德新

单位：1. 华北水利水电大学电力学院, 河南 郑州 450045; 2. 河南新飞纪元节能科技股份有限公司, 河南 郑州 450000

关键词：液力透平,数值计算,叶片包角,水力性能,压力脉动

基金：国家自然科学基金资助项目(51579104)

为了研究叶片包角对水轮机模式液力透平性能的影响,以1台二级透平为研究对象,分别设计转轮叶片包角为20°,30°,40°和50°,采用Fluent软件进行数值计算.结果表明:叶片包角对透平水力性能影响显著,随着包角的增大,透平水头逐渐升高,效率先增大后减小,设计工况下,当包角为30°时效率最高,达到80.24%.受一级转轮出口负环量的影响,二级转轮进口环量低于一级转轮进口环量,从而导致二级转轮效率比一级转轮效率低.通过对其压力脉动特性分析发现,转轮内的压力脉动较其他过流部件脉动强度大,二级转轮内的压力脉动最强,适当的包角取值能够降低各过流部件的压力脉动幅值.针对包角为30°的透平进行试验,数值计算结果与试验结果性能曲线变化趋势一致,验证了数值模拟结果的准确性.

来源：2021年第8期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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