本文以研究组自行设计的高水头、混流式水泵水轮机为研究对象,对不同步导叶对机组内部流场三维流动特性的影响进行计算分析。考虑到导叶与转轮动静部件间的复杂流动干涉以及尾水管内非定常流态的影响,本研究选取了水轮机整体流道进行三维数值解析。混流式水泵水轮机的基本几何参数如表1中所示。
表1:水泵水轮机基本几何参数
设计参数 参数值 设计参数 参数值
转轮叶片数Zi 7 固定导叶数Z。 20
转轮压力边直径D!(m) 3.886 活动导叶数ZQ 20
转轮吸力边直径D2(m) 2.312 活动导叶节圆直径DO(m) 4.425
转轮压力边高度b2(m) 0.376 进出口中心高差(m) 7.09
首先建立机组整体流道的三维几何模型,整个物理模型分蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮和尾水管五个流动区域,计算域见图1。数值计算的肯富来水泵机组运行参数如下:额定转速500rpm,额定水头500m,活动导叶优开度为23度。
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肯富来水泵|流动计算基本参数
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