转轮叶片出口与尾水管流动协联优化研究
高比转速大流量贯流式水轮机转轮出流动能占比例较大,尾水管作为回收转轮出流动能的重要部件,其与转轮出流的协联优化对于提高水轮机性能及特性有着重要的影响.本文主要对转轮叶片出口与尾水管流动协联优化进行研究.文中通过使用速度矢量、动能因子、压能因子和总能因子讨论水轮机内部流动现象及互相作用过程,分析探究协联工况转轮开度φRcam 所应持有的最佳转轮出口欧拉能量ψE2opt,以及尾水管此时所受到的影响.研究实施了多工况的CFD数值计算,进行了转轮与尾水管的协联状况预测及优化.本文定量地提出了转轮叶片与尾水管协联运行时转轮出口欧拉能量、尾水管压力回复系数与流量系数之间的关系,通过综合分析找到了使尾水管内部流动处于最佳状态的流量系数及欧拉能量因子,尾水管在这种状态运行时具有最好的压力回复性能,对水轮机转轮出口及尾水管最佳的协联进行了良好的预测.研究结果可以对转轮叶片出口各流线的设计角度及尾水管最佳形状提出建议,亦即可对转轮叶片优化设计及系列开发提供快捷可靠的技术支持.
贯流式水轮机 转轮叶片 尾水管 优化设计 性能预测
周义 韩凤琴 高海鹏
华南理工大学 电力学院动力系,广东 广州 510640
国内会议
杭州
中文
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2013-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）