轴流转桨式水轮机尾水管的试验研究——第二部分：非设计工况

• 作者: PPJonsson(瑞典)
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 转桨式水轮机 LDA 压力恢复 相平均 旋转涡带
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 页码范围: 60-74
• 页数: 15页
• 分类号: TK733.5

摘要

随着电力市场的重新调整以及可再生能源的不断引入，非设计工况下运行的水轮机也应用得越来越普遍。按本意制造的水轮机不是在这种工况下运行的。很显然有必要开发一种能在实现高效率运行的同时还能够在非设计工况下运行的水轮机。这可以通过计算流体动力学（CFD）实现。但是，鉴于转桨式水轮机流动的复杂性，运用CFD模拟还是非常具有挑战性的。因此非常有必要通过详细的试验研究来验证和开发CFD。本文对一采用现代设计理念设计的轴流转桨式水轮机模型进行了研究。通过在尾水管安装激光多普勒测速仪和平齐安装的压力传感器进行测量，重点关注水轮机在部分负荷和高负荷下的运行情况，得到了不同截面处的速度和压力的平均相位值。发现在高负荷工况下运行会出现反向旋流，在部分负荷下运行时，由于涡破裂导致旋转涡带（RVR）产生。旋转涡带的出现明显降低了尾水管的水力性能。