利用数值模拟工具提高195MW混流式水轮机效率

• 作者: Bernard Masse 刘诗琪
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 混流式水轮机 数值模拟工具 转轮 计算机模拟人
• 年，卷（期）: 2001,（2）
• 页码范围: 55-58,F004
• 页数: 5页
• 分类号: TK733.1

摘要

计算机模拟是改善混流式水轮机性能并降低其成本的最有前途的技术，这一新技术并不局限于新水轮机的设计，也适合对现有水轮机进行分析和改造。CFD提供了一种判别水力损失起因的工具和分析不同改型的方法，以达到改善水轮机性能的目的。实现了在电站运行之前，可在计算机上对新结构进行试验，在魁北克水电局，水流模拟已用于温柔流式水轮机转轮改型设计中，以减少水力损失，提高效率，对运行中的195MW转轮进行改型时首先在计算机上进行模拟，然后在现场进行测试。改型前后的效率测量示出水轮机加权效率增加1.6%，最高效率点的输出功率提高了7.8MW，这一方法带来了巨大的经济效益，本文介绍了如何对从水流进口至尾水管出口之间的水流进行模拟，通过对水轮机本身进行模拟表明，在尾水管肘管处水流损失较大。对尾水管水流进行进一步研究对确定进口水流参数对其性能的影响，数值分析表明通过对叶片出水边进行改型可以改善流态。在计算机上对几个叶片进行了切割或延长以确定其临界参数。最终的选型用于电站后，其效率提高比预期的要好。