混流式水轮机尾水管空化涡带的数值模拟

• 作者: Peter STEIN 吴晓晶（译） 尹继红（校）
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: CFD 混流式水轮机 部分负荷 涡带 尾水管
• 年，卷（期）: 2007,（1）
• 页码范围: 48-53
• 页数: 6页
• 分类号: TM312

摘要

在部分负荷条件下，混流式水轮机尾水管内会形成非定常的旋转流动，即所谓的尾水管涡带，可引起机组的压力脉动。先前的CFD研究证明了部分负荷下尾水管内复杂涡带的可靠预测需要高精度的数值方法。本文在早期工作的基础上，在非常细化的网格上较深入地开展了2组并行瞬态CFD计算导叶、转轮和尾水管之间的耦合流动。该网格给出精确的流场信息，并且较好地预测了涡带的脉动频率、幅值以及涡核内的压力降低。由于高精度的计算网格数量接近今天工程CFD的计算极限，因此计算域仅能局限在尾水管从而给出有效的结果。涡带的空化区域强烈影响着压力脉动特性，所以应利用两相流模型对空化涡带做深入研究。上述内容已经被成功地实现并进行了对比，结果显示出空化涡带预测的准确性需要进行深入地研究和发展以尽可能地提高准确性。