低水头混流式水轮机蜗壳和尾水管结构变化对流动损失的影响研究

摘要

酉酬水电站水轮机组为混流式机组,具有水头低、流量大的特点。受客观条件制约,电站真机蜗壳和尾水管尺寸比按模型换算的真机尺寸值要小一些,在设计阶段需要通过数值模拟分析尺寸改小后对机组水力性能的影响。本文建立了包括蜗壳(含固定导叶)、活动导叶、转轮和尾水管等在内的水轮机整体流道的流动分析物理模型,分别比较了原设计方案(称为方案一)和尺寸改小后方案(称为方案二)各9个工况下的流道内部的水力损失及流动状态。通过对计算结果的比较分析,得出结论:方案二的固定导叶损失在各个工况点大于方案一,在小流量、低水头时损失较小;尾水管损失在低水头时大于方案一,高水头时小于方案一,在高水头、小流量时损失较小。