【摘 要】
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水轮机在部分负荷工况运行时,其内部流动状态十分复杂。尾水管涡带与叶道涡是混流式水轮机运行在部分负荷工况下出现的两种典型的涡流现象,然而其外在表现及动力学特性各不相
【机 构】
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西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(51839010);陕西省重点研发计划(2017ZDXM-GY-081);陕西省教育厅服务地方专项计划(17JF019)
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水轮机在部分负荷工况运行时,其内部流动状态十分复杂。尾水管涡带与叶道涡是混流式水轮机运行在部分负荷工况下出现的两种典型的涡流现象,然而其外在表现及动力学特性各不相同。本研究以某一低水头混流式模型水轮机为研究对象,进行了部分负荷工况下尾水管涡带及叶道涡流动特征的数值研究。研究结果发现,在额定负荷70%工况,螺旋形尾水管涡带出现且涡带进动频率约为转频的0.3倍;当负荷减小至45%时,相邻两叶片之间出现连续的空腔涡管,叶道涡充分发展,尾水管内回流严重。进一步分析比较了尾水管内轴向及圆周方向的速度分布以及两种典型涡流结构对水轮机水力性能的影响。
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