转轮时序对多级水轮机模式液力透平性能影响

• 作者: 李延频 张利红 张自超 冯珂 贾凯凯
• 来源期刊: 水电能源科学
• 学科: 工学
• 关键词: 液力透平 时序效应 数值计算 水力性能 压力脉动
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 机电与控制工程|ELECTROMECHANICS AND CONTROL ENGINEERING
• 页码范围: 203-207
• 页数: 5页
• 分类号: TK73|TV734.1
• 语种: 中文

摘要

为研究时序效应对多级水轮机模式液力透平性能的影响,以首级转轮与二级转轮的夹角0°为基准,通过将二级转轮沿旋转方向旋转,每3°为一个时序,组成五种时序方案.通过Fluent对五种方案进行数值计算,并分析不同时序对透平水力特性及压力脉动特性的影响.结果表明,当两级转轮时序位置在C4位置时,能提升二级透平的水力效率,三种工况下,C4位置效率最高,小流量工况下,C4位置效率提升最明显,比效率最低的C3位置提升了 10％.时序位置的不同,蜗壳、级间导叶和出水室的脉动变化较小,两级转轮受时序位置影响,压力脉动幅值有所降低,C4位置时,一级转轮内压力脉动降低7％,二级转轮时域图相位随时序位置不同而改变,C0位置的波谷对应C4位置的波峰,在C4位置时,二级转轮内的压力脉动幅值降低了 7.7％.轴向力、径向力频域幅值在C4位置分别降低了 20.3％、31.3％.因此,当二级转轮时序在C4时,所研究的液力透平的整机性能较好.