【摘 要】
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冲击式水轮机在高水头水力资源开发中具有重要的应用前景,但其过流部件的泥沙磨损问题会是重要挑战。冲击式机组内部流动过程复杂,流动状态的转换多;挟沙流动时,水气沙三相流
【机 构】
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清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室&能源与动力工程系,东方电气东方电机有限公司研究试验中心,中国长江三峡集团有限公司机电技术中心
【基金项目】
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国家重点研发计划项目(2017YFC0404200),国家自然科学基金资助项目(51479093),水沙国家重点实验室开放研究基金资助项目(sklhse-2021-E-03)。
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冲击式水轮机在高水头水力资源开发中具有重要的应用前景,但其过流部件的泥沙磨损问题会是重要挑战。冲击式机组内部流动过程复杂,流动状态的转换多;挟沙流动时,水气沙三相流动特性尚不明确,目前相关研究仍然较为匮乏。本文采用欧拉—拉格朗日方法对颗粒在冲击式水轮机内的全流动过程进行了数值模拟,详细地分析了三相流的水力特性、泥沙颗粒的流动特性以及磨损分布特点。计算结果显示,颗粒运动特性与理论模型较为吻合,预测的过流部件磨损分布与实测结果较为相似。
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