叶片安放角分布规律对液力透平性能影响研究

摘要

液力透平被广泛应用于高余压流体的能量回收。叶片安放角从叶片进口到出口的分布规律是关键部件叶轮设计的重要参数,具有不确定性和多样性。为研究叶片安放角分布规律对液力透平性能的影响,本文总结得到线性、下凹、上凸和3种形式多段线,共6种不同形式的叶片安放角分布规律。通过数值模拟和对比分析发现,6种方案的水头-流量曲线基本相同,下凹方案得到的液力透平整体效率较高,高效区较宽。不同方案对叶轮进口速度环量的影响较小。相比其他方案,下凹方案得到的叶轮的水力损失最小,叶轮流道内漩涡较小且分布不均匀,流场好于其他方案,叶片表面压力较大,从叶片进口到出口压力降低较为均匀,压力梯度较小,整体性能较好。