管道垂直型螺旋式水轮机的数值模拟研究

摘要

为解决用于水表井中的远传设备供电不足,对水表管道结构进行适当改造,引入垂直型螺旋式水轮机组对锂电池进行充电,使得设备处于最佳运行状态。本文将针对90°和120°两组不同包角的叶片在不同工况下进行全流道数值模拟,分析内流状态并进行选优。结果表明,当转速由100 r/min到1000 r/min过程中,90°包角涡轮出现反转,但是回收效率逐渐增加,120°包角涡轮正转,且功率呈抛物线趋势。在转速约为500 r/min时,120°包角涡轮达到最优工况,在此工况下120°包角涡轮内部流动湍动能较小,能量耗散弱,运行更加稳定。