排灌机械工程学报

作者：赵道利*,高诚锋,孙维鹏,郭鹏程,马薇

单位：西安理工大学水利水电学院, 陕西 西安 710048

关键词：混流式水轮机,数值模拟,泄水锥,主轴中心孔补水,尾水管涡带

基金：国家重点研发计划项目(2018YFB1501900);国家自然科学基金资助项目(51839010);陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JM5087)第一作者简介:赵道利(1973—),男,陕西安康人,副教授(通信作者,zhaodaoli@126com),主要从事水力机组优化与振动分析、诊断

为了探究泄水锥加长与主轴中心孔补水对水轮机尾水管流态的影响,采用SST湍流模型对某混流式模型水轮机进行了全流道三维非定常模拟.对额定工况下原泄水锥、泄水锥加长这2种方案,以及对部分负荷工况下原泄水锥、泄水锥加长、泄水锥加长后补水这3种方案进行了计算.分析了不同方案下尾水管水流流线、尾水管各断面压力、尾水管涡带及流体的涡流黏度值的变化情况.结果表明:在额定工况下,泄水锥加长后对尾水管水流有稳流效果且水轮机效率略有提高;在部分负荷工况下,泄水锥加长后尾水管中心产生的涡带有变小的趋势,但涡带的偏心距稍有增加,而向尾水管补入2%额定流量的水流后,尾水管流态明显改善,直锥段水流的涡流黏度值降低,尾水管涡带的偏心距和涡带形态都有所减小,由偏心涡带引起的低频压力脉动幅值也有明显降低.

来源：2019年第5期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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