水泵水轮机全流道"S"特性区数值分析

摘要：

抽水蓄能电站在水电中扮演着极其重要的角色,其机组水泵水轮机的"S"特性区流动情况是研究的重点.以自主研发的某水泵水轮机为研究对象,根据模型试验结果的"S"特性曲线,选取其中小导叶开度的"S"特性曲线,结合SST k-w湍流模型,运用ANSYS-CFX软件对曲线上部分工况点进行了数值分析.数值分析工况包括水轮机工况、飞逸工况、制动工况和反水泵工况,通过计算得到了单位流量和单位转速的关系曲线,所得曲线与模型试验曲线较为吻合.计算结果表明:在制动工况和反水泵工况时,固定导叶、活动导叶和转轮区域内均存在较多的旋涡性回流,为较为不稳定的工况.转轮区域内流动速度极低,叶片中间位置有无规则性回流,相邻的两个叶片头部之间形成横向流动的水环,水环在离心力的作用下阻挡水流进入流道,从而大大减小了转轮的过流能力,这可能是导致水泵水轮机在制动工况下单位转速降低的重要原因.

关键词："S"特性曲线、数值分析、回流、水泵水轮机、抽水蓄能电站

所属期刊栏目：50

分类号：TV136(水利工程基础科学)

资助基金：陕西省水利科技项目"引汉济渭工程高扬程大流量离心泵选型关键技术研究"2016slkj-4

在线出版日期：2019-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：211-216