【摘 要】
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为了研究贯流式水轮机尾水管的内部流动情况,基于正则化螺旋度方法和流线分析涡和涡带,对贯流式水轮机小流量、额定流量和大流量进行非定常计算,对比分析了3个工况下尾水管内
【机 构】
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西华大学流体及动力机械教育部重点实验室,四川成都610039;西华大学,四川成都610039;国际小水电中心,浙江杭州310002;东方电气集团研试中心,四川德阳618000;中航工业成都凯天电子股份
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为了研究贯流式水轮机尾水管的内部流动情况,基于正则化螺旋度方法和流线分析涡和涡带,对贯流式水轮机小流量、额定流量和大流量进行非定常计算,对比分析了3个工况下尾水管内部的流动特征.研究表明:小流量工况下,水轮机尾水管内存在一个与转轮旋转方向一致的螺旋状涡带,大流量工况下,水轮机内存在一个与转轮旋转方向相反的螺旋状涡带,且2种工况涡带都按一定周期演变.在小流量工况下,涡带周期运动持续到尾水管的中后位置,在大流量工况下,涡带周期运动在尾水管的前中部位置.根据正则化螺旋度方法分析得出在小流量工况下,涡带导致尾水管壁面两侧出现的涡旋旋转方向相反;比较正则化螺旋度方法和流线分析得出,正则化螺旋度方法分析涡旋的位置和范围比流线分析更加准确;2种偏工况下的涡带形态和发展类似,但大流量工况对应的阈值更大,表明该工况对应的尾水管流态更紊乱.
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