异常低水头对水泵水轮机压力脉动的影响

摘要

为研究水泵水轮机在水头异常低下压力脉动特性,采用Realizable k-ε湍流模型对水泵水轮机模型在异常低水头下的四个工况点进行了非定常数值计算,得到了蜗壳进口、导叶后转轮前、尾水管的锥管上游和肘管内侧四个监测点的压力信号,并与试验结果进行对比.重点考察了导叶开度37mm、单位流量0.865m3/s工况点的压力脉动时域和频域特征.结论为在低水头下,Realizable k-ε湍流模型对大开度模拟时更加精确;导叶与转轮之间无叶区的压力脉动呈周期性变化且主频为叶片通过频率;由于涡带使得尾水管内为低频压力脉动,其主频约为0.35倍转频.