西藏老虎嘴电站水轮机内部流场数值模拟研究

摘要

水轮机在高海拔、低气压等特定地域环境下运行更容易产生空化空蚀现象,充分掌握其内部流场分布特征,对设计制造出适合在西藏3300m条件下正常运行的水轮机具有参考价值.以西藏老虎嘴电站水轮机运行参数为实际输入量,应用计算流体力学(CFD)中常用的Fluent 6.3软件,采用Realizable k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对最优工况运行下的水轮机进行了数值模拟,发现其内部流道的压力分布呈现环状,且沿着径向逐渐减小,在转轮叶片区域压力变化梯度最大;靠近蜗壳壁的水流流速较小,且沿着径向均匀增大,速度等值线排列比较均匀,内部流场的水流符合速度矩定理;所有过流部件附近区域的速度矢量分布呈现一种比较光滑、流畅的方式,无脱流、漩涡现象;本次计算结果与实际工况吻合.