燈泡貫流式水輪機水力設計及試驗.pdf

1、隨著我國水電事業(yè)的發(fā)展，國內制造廠在中、高水頭段水輪機的水力開發(fā)上有很大的進步，已經接近了國際上的先進水平。但是對于低水頭水輪機，特別是貫流式水輪機的水力開發(fā)，由于國內起步較晚，制造業(yè)績少，與國外水平相比有較大的差距，導致國內的大、中型貫流式水電站基本上都是靠引進國外的水力設計。同時我國低水頭水力資源十分豐富，貫流式水輪機有非常巨大的市場，因此，有必要加快貫流式水輪機的研究開發(fā)，縮小與國外先進水平的差距。 本文先簡單的介紹了貫流

2、式水輪機的特點、市場前景、發(fā)展方向以及國內外的發(fā)展水平，然后根據(jù)大言電站的特點，詳細討論了燈泡貫流式水輪機幾何設計參數(shù)和水力設計參數(shù)的選取方法和原則以及對轉輪水力性能的影響。同時簡單的介紹了CFD技術的基本理論。 在燈泡貫流式水輪機流道和轉輪的設計中，錐形導葉和轉輪的角度匹配關系非常重要，只有轉輪的進水邊設計能夠很好的適應導葉的出流情況，才可以設計出性能優(yōu)良的轉輪。對于低水頭電站，尾水管的損失占整個機組損失的很大部分，因此，尾水

3、管的設計十分重要。 采用旋轉機械流體CFD分析軟件Tascflow計算水輪機錐形導葉、轉輪、尾水管內水流的流動情況。通過對各部件內不同負荷運行工況點的流速場、壓力場進行分析，特別是導葉出流和轉輪出流情況的分析，發(fā)現(xiàn)轉輪進、出口邊的形狀特別重要，設計時必須使轉輪進口邊形狀要適應導葉的出流情況，同時出水邊的形狀要保證轉輪出口流速分布規(guī)律能提高尾水管的效率。通過計算分析，對轉輪的基本水力性能做了預測。 最后簡要介紹了設計的D4