卧式混流式水轮机尾水管内部流动特性分析

摘要

为研究卧式混流式水轮机在不同运行工况下的尾水管内部流场及压力脉动的特性,优化机组运行稳定性,本文运用UG三维建模软件建立卧式混流式水轮机全流道模型,在ICEM中进行网格划分,采用Realizable k-?湍流模型计算。计算获得了尾水管进口面流线图、尾水涡带图、尾水管监测点的压力脉动,以及不同工况下水轮机内部流动的演变特性。结果显示在导叶开度与流量系数较小时,尾水进口中心区域有较大涡带存在,各监测点压力脉动主要受尾水涡带所产生低频脉动影响;在导叶开度与流量系数较大时,尾水进口中心区域有真空涡形成,各监测点压力脉动主要受转轮转动产生的动静干涉影响,表明该水轮机不适宜在偏离高效率区和较低负荷时长时间运行。