熵产理论在水轮机流动分析中的应用

摘要

准确计算水轮机中水力损失的大小及发生的位置对提高其水力性能至关重要,但分析水轮机中水力损失的手段不够直观.本文基于流动熵产理论,对模型水轮机进行数值模拟,并对其流动及水力损失进行分析.分析结果表明,蜗壳及固定导叶区域的能量损失小;活动导叶中水力损失主要发生在导叶尾部;转轮流道中的能量耗散非常大;转轮出口涡带引起尾水管内的水头损失.本文的分析说明,运用流动熵产理论来分析水轮机内流动损失情况是可行的,且非常直观,它可以得到流动过程中任意位置的能量损失情况,更好地评估水轮机的性能,并对设计和优化有重要的指导作用.