尾水管涡作用下水轮机转轮叶片动水压力特性

• 作者: 李兆军 王玉江 刘福秀 黄钰钰 毛息军
• 来源期刊: 广西大学学报（自然科学版）
• 关键词: 转轮叶片 尾水管涡 动水压力 准三元有限元法 数学模型
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 1351-1358
• 页数: 8页
• 分类号: TH212
• 语种: 中文
• DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2020.1351

摘要

为进一步研究尾水管涡作用下水轮机转轮叶片的动力学特性,以水轮机转轮叶片为研究对象,根据水轮机转轮叶片准三元反设计的特点,应用有限单元法建立尾水管涡作用下转轮叶片的动水压力的数学模型,并对其分布规律进行了研究.首先依据水轮机转轮叶片准三元理论,建立转轮叶片的准三元有限元模型.然后根据布拉修斯定理和计算流体力学数值模拟的压力分布,建立反映尾水管涡作用下转轮叶片动水压力与水头、流量、转速等参数之间内在关系的数学模型.最后通过实例分析验证了数学模型的可行性,并揭示尾水管涡作用下动水压力暂态过程变化机理,研究发现:尾水管涡作用下的转轮叶片动水压力产生部分负荷的运行工况,且动水压力自上冠处到下环处逐渐增大,动水压力最大值出现在转轮叶片下环处靠近出水边的位置.