混流式水轮机改造性能优化预测

摘要

针对部分老旧混流式水轮机无最新转轮匹配的状况,拟定改造比选方案,通过局部改造优化,设定转轮边界条件,采用N-S雷诺时均方程和标准k-ε双方程,建立混流式水轮机过流通道水力特性模型。基于CFD三维仿真,得到改造方案中活动导叶(固定导叶)、转轮内部的流速和压力分布,对比分析各方案在不同工况下的流场,预测水轮机性能,提出优化建议。通过工程实例表明,改造后水轮机效率平均提高6%~8%,出力平均提高2%~3%,水轮机内部流动特性改善,过流部件空蚀程度减轻,运行稳定性提高,为类似水轮机改造提供一定的借鉴参考。