含泄水孔混流式水轮机间隙流动数值模拟

摘要：

建立了包括混流式水轮机转轮上冠和顶盖间的空腔、泄水孔以及转轮前密封间隙流道中的水体模型在内的全流道几何模型,通过三维数值模拟,研究了主流道内速度和压力分布以及空腔、泄水孔和密封间隙内的流动特征,揭示了混流式水轮机上部空腔压力与泄漏水量随不同密封间隙尺寸、不同泄水孔直径和数目的变化规律.根据数值模拟结果,最终确定水轮机泄水孔数目为6个,直径为40 mm,间隙宽度为1 mm,该模型额定工况下流量为5 109 m3/h,间隙泄漏水量占机组流量的0.3％,水轮机效率为86.75％,与试验测试结果基本一致,表明所研究的间隙流计算方法可为水轮机泄水孔直径、数目以及密封间隙等细部结构尺寸的权衡确定提供参考依据.

关键词：混流式水轮机、间隙流动、泄水孔、数值模拟

所属期刊栏目：46

分类号：TK733+.1(水能、水力机械)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51106042

在线出版日期：2015-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：53-58