水轮机椭圆蜗壳设计的CFD计算及试验分析

摘要

为优化水轮发电机组的出力性能,节约施工成本,提出了设计椭圆形截面蜗壳的思路.以一台混流式水轮机组的蜗壳为研究对象,建立了额定工况下圆形及1.1∶1.0、1.2∶1.0长短轴比的椭圆截面设计方案的计算模型,设置相同的条件进行CFD流场分析,优选出了流动性能合理的设计方案.模型试验结果显示,各测点的速度和压力仿真与试验数据相比较平均误差较小,蜗壳的试验效率基本满足要求.采用椭圆形状的蜗壳,有利于改善机组的出力性能.