混流式水輪機(jī)高于額定水頭下葉道渦的研究.pdf

1、當(dāng)混流式水輪機(jī)在偏離最優(yōu)工況,高于額定水頭下運(yùn)行時(shí),水流在轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)口靠近上冠處形成了部分脫流,產(chǎn)生葉道渦,并從葉片之間流出,影響水輪機(jī)的內(nèi)部流場(chǎng),葉道渦發(fā)展到一定程度時(shí)就會(huì)引起水輪機(jī)的水力振動(dòng),當(dāng)振動(dòng)超過允許值,尤其是長(zhǎng)期處于振動(dòng)狀態(tài),甚至與水輪機(jī)零部件產(chǎn)生共振時(shí),會(huì)嚴(yán)重威脅到水電站機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定安全運(yùn)行和工作人員的人身安全。
　　導(dǎo)水機(jī)構(gòu)作為混流式水輪機(jī)重要的過流部件。水流從蝸殼及固定導(dǎo)葉流出,通過繞流導(dǎo)葉,水流的流態(tài)發(fā)生改變

2、,影響著轉(zhuǎn)輪進(jìn)口處水流速度的大小和方向。因此導(dǎo)葉翼型的形狀和安放位置對(duì)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流場(chǎng)有著重要的影響。
　　本文針對(duì)某混流式水輪機(jī)在高于額定水頭產(chǎn)生葉道渦并引起水力振動(dòng)的情況,根據(jù)流體力學(xué)理論,分析水輪機(jī)產(chǎn)生葉道渦的原因。通過改變導(dǎo)葉的出流角和活動(dòng)導(dǎo)葉形狀,從而改變水輪機(jī)內(nèi)部流場(chǎng),以達(dá)到滿足轉(zhuǎn)輪進(jìn)口水流的要求。運(yùn)用ANSYS CFX軟件,對(duì)研宄的工況進(jìn)行流場(chǎng)的數(shù)值模擬,與電站的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,提出解決方案,達(dá)到減少振動(dòng)的目的。