燈泡貫流式水輪機(jī)水力設(shè)計(jì)及試驗(yàn).pdf

1、隨著我國(guó)水電事業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)制造廠在中、高水頭段水輪機(jī)的水力開發(fā)上有很大的進(jìn)步，已經(jīng)接近了國(guó)際上的先進(jìn)水平。但是對(duì)于低水頭水輪機(jī)，特別是貫流式水輪機(jī)的水力開發(fā)，由于國(guó)內(nèi)起步較晚，制造業(yè)績(jī)少，與國(guó)外水平相比有較大的差距，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)的大、中型貫流式水電站基本上都是靠引進(jìn)國(guó)外的水力設(shè)計(jì)。同時(shí)我國(guó)低水頭水力資源十分豐富，貫流式水輪機(jī)有非常巨大的市場(chǎng)，因此，有必要加快貫流式水輪機(jī)的研究開發(fā)，縮小與國(guó)外先進(jìn)水平的差距。 本文先簡(jiǎn)單的介紹了貫流

2、式水輪機(jī)的特點(diǎn)、市場(chǎng)前景、發(fā)展方向以及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展水平，然后根據(jù)大言電站的特點(diǎn)，詳細(xì)討論了燈泡貫流式水輪機(jī)幾何設(shè)計(jì)參數(shù)和水力設(shè)計(jì)參數(shù)的選取方法和原則以及對(duì)轉(zhuǎn)輪水力性能的影響。同時(shí)簡(jiǎn)單的介紹了CFD技術(shù)的基本理論。 在燈泡貫流式水輪機(jī)流道和轉(zhuǎn)輪的設(shè)計(jì)中，錐形導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪的角度匹配關(guān)系非常重要，只有轉(zhuǎn)輪的進(jìn)水邊設(shè)計(jì)能夠很好的適應(yīng)導(dǎo)葉的出流情況，才可以設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的轉(zhuǎn)輪。對(duì)于低水頭電站，尾水管的損失占整個(gè)機(jī)組損失的很大部分，因此，尾水

3、管的設(shè)計(jì)十分重要。 采用旋轉(zhuǎn)機(jī)械流體CFD分析軟件Tascflow計(jì)算水輪機(jī)錐形導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪、尾水管內(nèi)水流的流動(dòng)情況。通過對(duì)各部件內(nèi)不同負(fù)荷運(yùn)行工況點(diǎn)的流速場(chǎng)、壓力場(chǎng)進(jìn)行分析，特別是導(dǎo)葉出流和轉(zhuǎn)輪出流情況的分析，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪進(jìn)、出口邊的形狀特別重要，設(shè)計(jì)時(shí)必須使轉(zhuǎn)輪進(jìn)口邊形狀要適應(yīng)導(dǎo)葉的出流情況，同時(shí)出水邊的形狀要保證轉(zhuǎn)輪出口流速分布規(guī)律能提高尾水管的效率。通過計(jì)算分析，對(duì)轉(zhuǎn)輪的基本水力性能做了預(yù)測(cè)。 最后簡(jiǎn)要介紹了設(shè)計(jì)的D4