考虑壁面网格滑移的水泵水轮机导叶关闭瞬态数值模拟

摘要

可逆式水泵水轮机的过渡过程对抽水蓄电站的稳定运行产生不利影响,为了得到导叶关闭过程水泵水轮机瞬态外特性参数变化规律和内部流动特性,基于壁面节点滑移的动网格技术实现了导叶关闭过程的数值模拟.采用分离涡模拟(Detached EddySimulation)湍流模型对水泵水轮机进行非定常数值计算.结果指出:基于壁面节点滑移的动网格方法能更好地模拟导叶关闭过程的水泵水轮机泵工况外特性参数变化趋势.在导叶关闭初期,泵流量和功率与导叶关闭过程存在一定的滞后,进口段和叶轮内的流态受导叶影响较小.当导叶关闭中后期时,流量和功率迅速下降.叶轮流道内出现不均匀分布的漩涡,反导叶压力面出现流动分离,叶轮和导叶间隙处产生高速旋转水环,泵内呈现不稳定流动.