低水头混流式水轮机模型压力及应力脉动在线测量——第二部分 测量结果及分析

摘要

在本系列论文的第二部分，阐述了低水头混流式水轮机模型压力及应力脉动的在线测量分析和与同类型真机测量结果的比较，以及与数值计算结果的比较。模型转轮压力及应力脉动的在线测量的试验过程已在第一部分做了介绍。混流式转轮叶片的负荷脉动主要取决于不同的水动力现象。例如，部分负荷下的涡带，叶片尾部卡门涡和在非设计工况下发生的空化。几乎所有这些现象都可能导致疲劳故障，这些故障将使我们对其性能及结构之问的相互作用有了更好的理解。本文提出的在线测量结果是研究这些现象，以及解决水轮机部件疲劳寿命问题的有价值的信息源。真机与模型结果的比较说明了这种现象在两种尺寸下是可以观测到的，尽管压力和应力的动态转换是不可行的。流动情况以及转轮静载响应的计算值与试验值吻合良好，使得可以进行下一步计算，进行数值动态分析和疲劳寿命预估。这些测量结果对开发数值计算工具完成性能优化是很有用的。