排灌机械工程学报

作者：张金凤*,张敏,瞿晔飞,方玉建

单位：江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013

关键词：水泵水轮机,水轮机工况,制动工况,反水泵工况,压力脉动

基金：国家重点研发计划项目(2018YFB0606101);国家自然科学基金资助项目(51809120)

为了研究带分流叶片水泵水轮机在小开度运行下各工况的内流特点及受力特点,以国内某带分流叶片水泵水轮机抽水蓄能电站的水力模型为分析对象,运用CFD数值模拟方法,采用SST k-ω计算模型,对其7.5°开度下的水轮机工况、制动工况和反水泵工况的内流特性进行了非定常数值模拟计算,分析了各工况下机组内部典型监测点的压力脉动特性及轴向力分布规律.结果表明:CFD数值计算能较好地模拟分析带分流叶片水泵水轮机的内流特性;在制动工况和反水泵工况下,转轮流道内出现明显的不稳定流动,二次流和涡结构充满整个转轮,进而引起水流拥堵,分流叶片可以使转轮的出水速度更加均匀;机组甩负荷运行进入制动工况后,转轮所受轴向力明显变大,并伴有负值出现,波动幅度也较大;分流叶片的存在可以预防转轮区出现负压,有助于降低涡结构的强度.

来源：2020年第12期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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