水头变幅大的混流式水轮机CFD分析与优化

摘要

水轮机稳定性问题一直是研究的难点,对水头高,水头变幅大的电站尤其受到关注,且目前已经投入运行的大型水电站都存在不同程度的振动问题,虽然产生的因素很多,但水力问题是重要因素之一.本文结合龙滩水电站水轮机参数优化及稳定性研究项目,通过CFD分析,对模型水轮机的蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮、尾水管进行了全面的优化设计,模型转轮共计算了22个工况点,经过优化的转轮延迟了小负荷区涡带的产生和叶片正背面脱流的产生.通过模型试验验证,龙滩水电站水轮机水力性能研究是成功的,研究成果达到了预期目标,CFD分析结果与模型试验结果基本吻合.