排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2013年
10期
874-878
,共5页
刘锦涛%李晓鹏%郭雷%王乐勤
劉錦濤%李曉鵬%郭雷%王樂勤
류금도%리효붕%곽뢰%왕악근
水泵水轮机%超出力%SST k-ω%压力脉动
水泵水輪機%超齣力%SST k-ω%壓力脈動
수빙수륜궤%초출력%SST k-ω%압력맥동
pump-turbine%excess output%SST k-ω%pressure fluctuation
为防止超出力工况下转轮内流体流速过高,出现脱流现象,进而导致无叶区压力脉动的升高,研究了水泵水轮机在超出力工况下运行时的水力稳定性.基于非定常、不可压缩流体,建立了三维水泵水轮机水力模型,采用SST k-ω模型对在110％额定功率下运行的模型机组进行数值模拟,预测超出力工况下的水泵水轮机内流场以及压力脉动,对导叶流域的压力脉动演化规律进行分析,并将其与试验结果进行对比.结果表明:在超出力工况下运行时,导叶附近流域压力脉动幅值沿流动方向逐渐增大;在固定导叶与活动导叶之间,压力脉动的主频大小由叶片通过频率的2倍变为1倍;2倍叶片通过频率分量幅值与混频幅值之比在活动导叶流域明显降低.超出力工况下,转轮叶片压力面出现脱流,并且在尾水管中存在1个粗大的涡带,导致机组性能降低.
為防止超齣力工況下轉輪內流體流速過高,齣現脫流現象,進而導緻無葉區壓力脈動的升高,研究瞭水泵水輪機在超齣力工況下運行時的水力穩定性.基于非定常、不可壓縮流體,建立瞭三維水泵水輪機水力模型,採用SST k-ω模型對在110％額定功率下運行的模型機組進行數值模擬,預測超齣力工況下的水泵水輪機內流場以及壓力脈動,對導葉流域的壓力脈動縯化規律進行分析,併將其與試驗結果進行對比.結果錶明:在超齣力工況下運行時,導葉附近流域壓力脈動幅值沿流動方嚮逐漸增大;在固定導葉與活動導葉之間,壓力脈動的主頻大小由葉片通過頻率的2倍變為1倍;2倍葉片通過頻率分量幅值與混頻幅值之比在活動導葉流域明顯降低.超齣力工況下,轉輪葉片壓力麵齣現脫流,併且在尾水管中存在1箇粗大的渦帶,導緻機組性能降低.
위방지초출력공황하전륜내류체류속과고,출현탈류현상,진이도치무협구압력맥동적승고,연구료수빙수륜궤재초출력공황하운행시적수력은정성.기우비정상、불가압축류체,건립료삼유수빙수륜궤수력모형,채용SST k-ω모형대재110％액정공솔하운행적모형궤조진행수치모의,예측초출력공황하적수빙수륜궤내류장이급압력맥동,대도협류역적압력맥동연화규률진행분석,병장기여시험결과진행대비.결과표명:재초출력공황하운행시,도협부근류역압력맥동폭치연류동방향축점증대;재고정도협여활동도협지간,압력맥동적주빈대소유협편통과빈솔적2배변위1배;2배협편통과빈솔분량폭치여혼빈폭치지비재활동도협류역명현강저.초출력공황하,전륜협편압력면출현탈류,병차재미수관중존재1개조대적와대,도치궤조성능강저.
