卧轴双转轮混流式水轮机的优化设计

摘要：

采用CFD计算分析了国外某电站的卧轴双转轮混流式水轮机组效率较低、空化性能较差的原因:主要是流道复杂,水流不畅,导致水力损失较大.由于不允许对流道进行调整,因而只能对转轮部分进行优化研究.转轮优化从3个方面进行:采用不同的叶片翼型、调整转轮上冠线的曲度和左右转轮叶片位置.基于N-S方程和Spalart - Allmaras湍流模型,采用SIMPLIC算法,对优化后水轮机的全流道进行了三维定常湍流计算,获得了各过流部件的流动细节,预估了水轮机的性能.计算结果表明:采用Ⅲ型叶片转轮、B形上冠线,并且当左右2个转轮叶片位置不同这一方案时,水轮机过流量增大到28.55 m3/s,左转轮效率达92.24％,右转轮效率达91.78％.同时分析了计算转轮上的绝对压力值,得到了分别采用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型叶片转轮的空化情况,结果表明:Ⅲ型叶片转轮的空化性能最好.

关键词：双转轮混流式水轮机、三维湍流计算、卧轴、空化、优化

所属期刊栏目：30

分类号：S277.9;TV131.4(农田水利)

资助基金：国家海洋局海洋可再生能源专项资金资助项目GHME2011CX02

在线出版日期：2012-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：341-345