灯泡式水轮机尾水管下游流动的数值模拟与试验研究

• 作者: AtrioGEHRER 尹继红 张亚梅
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 灯泡式水轮机 尾水管 数值模拟 试验
• 年，卷（期）: 2004,（4）
• 页码范围: 65-70
• 页数: 6页
• 分类号: TK730.314

摘要

利用3D Navier-Stokes流动方程研究了卧轴灯泡式水轮机，并在ASTROE封闭循环的水轮机试验台上完成了水力模型试验。由于尾水管特性对灯泡式水轮机性能影响很大，因此本文重点研究了尾水管流动。除测量水轮机的主要特性，如流量、水头、出力、转速和吸出高度外，还对各尾水管断面进行了测量。将数值计算结果与试验结果进行了比较，以便验证数值模拟结果。模拟计算采用了不同的网格、两个不同的紊流模型，并重点对转轮与尾水管交界面采用混合界面法和瞬态模拟法进行了计算。结果说明采用瞬态模型计算的结果与试验值吻合得很好，而混合界面法无法获取尾水管流动的复杂的物理现象。最后，利用瞬态模型计算了3个不同压力比、6个不同转轮位置时水轮机的运行特性，并将水轮机流量、效率和尾水管的压力恢复系数的计算值与试验值进行了比较。