水轮机尾水管中速度分布对压力脉动影响的研究

• 作者: V Sonin 刘向海
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 水轮机转轮 压力脉动 速度分布 尾水管 流体动力学模拟 数值计算 平面叶栅 模型试验
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 页码范围: 39-44
• 页数: 6页
• 分类号: TP391.41

摘要

在水轮机流道中产生强力压力脉动的机理之一是旋转涡带，在液流有明显的残余涡流时，在部分或强迫负荷的运行点时在转轮后面形成旋转涡带。为研究转轮后面的周期性压力脉动，本文作者使用模型试验和计算机流体动力学模拟相结合的方法。本文是基于对水轮机中现存和可能存在的速度分布以及选取的扩展区域进行分析的基础上，针对水轮机转轮出水边速度分布对压力脉动的影响进行研究。初步数值计算显示，使用两组叶片平面叶栅的动静耦合，在不用再现全部流道几何尺寸的情况下可以进行速度分布模拟。使用3D打印技术制造了叶栅和水轮机尾水管的几何模型，并在气流实验台上对数值计算结果进行了实验验证。在尾水锥管的进口处测量了速度场并记录了由旋转涡带引起的压力脉动，构建了速度分布特性和压力脉动幅频特点之间的关联。