排灌机械工程学报

作者：冯俊,毛秀丽*,郑源,陈帝伊,董正豪

单位：1. 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司, 湖南 长沙 410014; 2. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西 杨凌 712100;3. 河海大学水利水电学院, 江苏 南京 210098

关键词：水泵水轮机,甩负荷,流场与声场仿真,压力脉动,流动诱导噪声

基金：国家自然科学基金资助项目(51909222);西北农林科技大学科研启动基金资助项目(Z109021813)

为了研究水泵水轮机发电模式下甩负荷过渡过程压力脉动特性及其对流动诱导噪声的影响,以国内某抽水蓄能电站机组为研究对象,基于网格壁面滑移技术与分离涡湍流模型,通过ANSYS软件对瞬态流场进行数值模拟计算,并将所得流场信号作为声场源在LMS软件中进一步开展流动诱导噪声的仿真.结果表明因2个无叶区流态分别受动静干涉(固定导叶与活动导叶间)与动动干涉(活动导叶与转轮间)影响,导叶两侧压力变化趋势完全不同.转轮流道内压力脉动主频位置在叶频St为0.676 3处,水泵水轮机内声场噪声分布呈现明显的偶极子特性,小流量(0.2QBEP以下)时内场声压变化相对剧烈,最大声压值高达130.00 dB,最小声压为9.67 dB.不同时刻外声场声压级表现出极为相似的波动性,整体趋势表现为声源强度随流量减小而增加,但是流量变化对噪声指向性分布型式并无影响,说明对水泵水轮机内部压力脉动情况改善有助于降低流动诱导噪声水平.

来源：2021年第7期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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