涡轮出口旋流对扩大管压力回复性能的影响

作     者：韩凤琴 王幼青 高海鹏 久保田乔 Han Fengqin;Wang Youqing;Gao Haipeng;Kubota Takashi

作者机构：华南理工大学电力学院广东广州510640 神奈川大学工学院 

出 版 物：《排灌机械工程学报》 (Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering)

年 卷 期：2012年第30卷第1期

页      面：25-29页

核心收录：

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50879026) 

主　　题：涡轮 贯流式水轮机 扩大管 压力回复 旋回流动 协联工况 动能歪曲度 

摘      要：为了研究涡轮出口旋流动能对入口锥角较大的直线型扩大管压力回复性能的影响,采用数值仿真的方法对其流体力学机理及规律进行探讨.选用可动翼灯泡贯流式水轮机作为研究对象,经水轮机进水管入口、固定导叶、导水机构叶栅、涡轮至尾水管(扩大管)出口实施了三维整体流动数值计算,计算了多运行工况下尾水管压力回复系数Cp,水力损失和比水能损率δD,得到了直线型扩大管内最优旋回动能与最大压力回复性能之间的流体力学关系,进而对于尾水管的水力性能进行了预测.提出了新定义的尾水管出口动能歪曲度Iek,进行了不同旋回入流条件下尾水管内部流动动能的比较.结果表明:Iek和Cp存在一定规律的内在关系,当尾水管动能歪曲度Iek具有最小值时,尾水管压力回复系数Cp最大、比水能损率δD最小.新提出的Iek可作为可动翼贯流式水轮机直线型尾水管内含旋回流动流体品质的评价指标.