卧轴双转轮混流式水轮机的优化设计

• 作者: 周大庆 李效旭 杨春霞 沈明辉 郑源
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 双转轮混流式水轮机 三维湍流计算 卧轴 空化 优化
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 流体工程
• 页码范围: 341-345
• 分类号: S277.9|TV131.4
• 字数: 3088字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.2012.03.018

摘要

采用CFD计算分析了国外某电站的卧轴双转轮混流式水轮机组效率较低、空化性能较差的原因:主要是流道复杂,水流不畅,导致水力损失较大.由于不允许对流道进行调整,因而只能对转轮部分进行优化研究.转轮优化从3个方面进行:采用不同的叶片翼型、调整转轮上冠线的曲度和左右转轮叶片位置.基于N-S方程和Spalart - Allmaras湍流模型,采用SIMPLIC算法,对优化后水轮机的全流道进行了三维定常湍流计算,获得了各过流部件的流动细节,预估了水轮机的性能.计算结果表明:采用Ⅲ型叶片转轮、B形上冠线,并且当左右2个转轮叶片位置不同这一方案时,水轮机过流量增大到28.55 m3/s,左转轮效率达92.24％,右转轮效率达91.78％.同时分析了计算转轮上的绝对压力值,得到了分别采用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型叶片转轮的空化情况,结果表明:Ⅲ型叶片转轮的空化性能最好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郑源	河海大学能源与电气学院	301	2443	24.0	37.0
2	周大庆	河海大学能源与电气学院	52	376	10.0	17.0
3	李效旭	河海大学水利水电学院	3	25	3.0	3.0
4	杨春霞	河海大学水利水电学院	21	62	5.0	7.0
5	沈明辉		2	7	1.0	2.0