水泵水轮机泵工况旋转失速压力脉动特性及转动机理

• 作者: 刁伟 周家俞 夏林生 张春泽
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 水泵水轮机 旋转失速 水泵工况 数值模拟 压力脉动
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 页码范围: 837-845
• 页数: 9页
• 分类号: TV741
• 字数: 4513字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20170001

摘要

水泵水轮机在泵工况部分负荷下运行,叶道内易发生旋转失速,可诱发剧烈的低频压力脉动,严重影响水电站的安全稳定运行.本文采用尺度自适应(SST-SAS)湍流模型对某模型水泵水轮机泵工况进行全流道非定常数值模拟,得到不同工况点下旋转失速引起的压力脉动特性及失速涡团的周向转动机理.结果显示,在40％ ～80％设计流量下运行时,导叶区发生旋转失速,失速涡团的转动频率为叶轮转频的3.3％～8.1％.旋转失速发展强度越剧烈,转动越慢.旋转失速周向转动的机理是:失速与非失速相邻导叶流道内存在较大压力梯度,在其作用下,失速流道内流体从活动导叶与固定导叶之间通道流向非失速流道,加剧非失速流道内流动分离.被阻碍的水流与无叶区主流叠加流向下一流道,并在活动导叶吸力面进口前缘产生局部低压,导致当前非失速活动导叶流道在进口与出口之间的逆压梯度增强,使流体反向流动,流道产生失速.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张春泽	重庆交通大学西南水运工程科学研究所	9	67	5.0	8.0
3	刁伟	重庆交通大学西南水运工程科学研究所	9	36	4.0	5.0
7	夏林生	武汉大学水资源与水电科学国家重点实验室	10	89	5.0	9.0
10	周家俞	重庆交通大学西南水运工程科学研究所	34	130	7.0	9.0