水泵水轮机在水轮机工况的动静干涉——导水通道的压力脉动

摘要

本文在比转速v=0．19水泵水轮机的缩小模型上进行了水轮机工况最大流量运行条件下的动静干涉研究。该工况的选择是为了得到最重要的动静干涉。在CFX5．7TM中进行了从蜗壳到尾水管整个计算域的非定常流动的数值计算。计算域包含整个通道是为了减小计算误差，特别注意边界层的流动、周期性的分界面或者动静干涉分界面的栅距比例。同时也可以考虑蜗壳来流的不完全均匀流场。采用位于导水通道内的微型压阻式压力传感器进行压力测量。单个通道的压力脉动数字模拟与试验数据非常吻合。数字的结果分析展示了压力脉动在叶片通过频率（BPF）及其谐波处沿导水通道的变化。叶片通过频率处的最大压力幅值出现在动静干涉区域，但向着固定导叶方向其幅值迅速减小。但是，第一主频对应于两倍的叶片通过频率的压力幅值传到了蜗壳验证了由静止和转动部件的流场调制而出现了节径模数为-2的压力场。