贯流式水轮机低频脉动及尾水管涡带特性研究

摘要：

为了研究贯流式水轮机内部低频压力脉动特性,针对某电站贯流式水轮机进行了非定常数值计算,分析了不同工况下水轮机内部的压力脉动特性,揭示了贯流式水轮机低频压力脉动产生的机理,并提出了改善低频脉动的方案.研究表明,在额定工况和小流量工况下,水轮机内部的压力脉动主要受到叶片通过频率(5.26 Hz)以及低频脉动(0.20 Hz)的影响,低频脉动的幅值从水轮机进口到出口逐渐增加,且小流量工况的低频压力幅值较额定工况高;不同工况下,水轮机尾水管内均存在一个与转轮旋转方向一致的螺旋状偏心涡带,该涡带按一定周期演变,其对应频率为0.22 Hz,与低频压力脉动频率(0.20 Hz)较为接近,因此可以说明该水轮机内部的低频压力脉动是尾水管涡带引起的;为了减小水轮机低频压力脉动系数幅值,提出了一种在尾水管内增设导流板的方案,该方案能有效降低由尾水管涡带引起的低频压力脉动系数幅值,导流板通过降低尾水管内的涡带能量,达到消涡目的.研究结果可为贯流式水轮机组的稳定运行提供依据.

关键词：贯流式水轮机、尾水管、低频压力脉动、涡带特性、数值计算

所属期刊栏目：49

分类号：TK733+.8(水能、水力机械)

资助基金：国家自然科学基金项目51339005、51579080;安徽省自然科学基金面上项目1608085ME119

在线出版日期：2018-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：165-171