水泵水轮机小开度下的空化特性分析

摘要

为了研究小开度下水泵水轮机空化系数的改变对内流特性的影响,采用Zwart空化模型和SST k-ε湍流模型,对某抽水蓄能电站模型机进行了全流道的空化流动数值计算,并分析了机组处于不同空化数时的水力特性及内流状态.研究结果显示:水泵水轮机在泵工况小开度下运行时,其无叶区湍动能分布比较较明显,呈不规则的环状分布,且靠近叶片吸力面的湍动能要高于压力面.在转轮进口处,空化现象比较严重,并随着空化数的减小叶片边缘靠近下环部位空化区域在不停的向上冠方向移动.因此水泵水轮机在小开度运行时叶片头部受力过大并且空化数的大小直接对叶片的空蚀有很大的影响.