轴流式水轮机流动特性的数值模拟

• 作者: Dr.Vishnu Prasad
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 水轮机 计算流体力学 出流角 转轮 效率
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 页码范围: 71-75
• 页数: 5页
• 分类号: TV135.2

摘要

水轮机的转轮叶片是根据特定流动参数（流速、出流角等）而设计的，这些流动参数会随着不同运行工况而有所改变。水轮机模型实验可以给出基于综合参数的整机性能特性，但是模型实验耗时长，同时也耗费巨大财力，并且很难获得基于局部参数的水轮机局部部件的性能特点，而这些局部参数恰恰对于水轮机的高效设计是至关重要的。随着计算机和计算科学的高速发展，当前计算流体力学可以作为一种有效的计算工具来获得水轮机内部的详细流动信息，并且它可以给出基于综合参数和局部参数的水轮机性能特性。本文针对不同工况下的轴流式水轮机模型实验进行了全三维湍流数值模拟，计算得到了相应的全局参数和局部参数。计算得出的参数变化规律与轴流式水轮机的性能特性相吻合，对其中一些计算工况所得的效率与模型实验所得结果特性进行了对比，证明了数值模拟与实验结果是很接近的。