混流式水泵水轮机小导叶开度S特性区流动特性分析

摘要：

混流式水泵水轮机普遍存在S特性区,严重影响机组的安全稳定运行,其产生的内在原因和解决方法是目前研究难点.本文以模型水泵水轮机为研究对象,对小导叶开度在水轮机及反水泵等多个工况点进行了整体流道的数值计算,探讨小导叶开度下S特性区机组内部的三维流动特性.对性能曲线在S形区间不同运行状态的工况点进行内流特性分析,发现在飞逸工况导叶和转轮内主要表现为漩涡流;在制动工况活动导叶和转轮间的无叶区内表现为明显的”水环”状流态,仅有少部分水流能流入转轮;反水泵工况的流动则更加复杂,整个流道中均有大量的漩涡流存在.综合S特性区的三维流动特性发现,当机组运行在小流量制动工况时,无叶区内的回流会堵塞通道,造成转轮不能在更高的转速下维持该小流量状态的运行,表现为在特性曲线飞逸点附近开始S形的弯折.

关键词： 混流式水泵水轮机 小导叶开度 流动特性 S特性区 数值计算

作者: 朱伟 肖业祥 姚洋阳 曾崇济 罗永要 王正伟

作者单位: 清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室&热能工程系,北京 100084

会议类型: 国内会议

会议名称: 西华大学能源与环境学院水力机械学科发展战略研讨会暨第七届全国水力机械及其系统学术会议

会议地点: 成都

会议语种:中文

页码: 69-75

在线出版日期: 2014-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）