中低水頭混流式水輪機(jī)渦帶區(qū)壓力脈動(dòng)研究

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摘要：當(dāng)混流式水輪機(jī)在渦帶區(qū)工況即部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，誘發(fā)的壓力脈動(dòng)偏大，易引起機(jī)組各部件的振動(dòng)、噪聲甚至出力波動(dòng)，影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。以大型中低水頭混流式水輪機(jī)為研究對象，針對模型試驗(yàn)中出現(xiàn)的渦帶區(qū)壓力脈動(dòng)突然增大及振動(dòng)噪聲現(xiàn)象，進(jìn)行模型試驗(yàn)和三維全流道非定常數(shù)值計(jì)算（CFD）研究。結(jié)果表明：引起渦帶區(qū)壓力脈動(dòng)突增的原因是1.35倍轉(zhuǎn)頻的頻率成分，由粗且不穩(wěn)定的尾水渦帶引起；優(yōu)化轉(zhuǎn)輪和補(bǔ)氣能夠破壞粗且不穩(wěn)定的尾水渦帶，從而消除1.35倍轉(zhuǎn)頻的頻率成分，大大降低渦帶區(qū)的壓力脈動(dòng)幅值；匹配不同的泄水錐能夠減弱尾水渦帶的強(qiáng)度（使渦帶稍微變細(xì)），渦帶區(qū)的壓力脈動(dòng)幅值有所下降，但未能破壞渦帶的形狀，不能消除1.35倍轉(zhuǎn)頻的頻率成分。（剩余10271字）