中低水頭混流式水輪機渦帶區(qū)壓力脈動研究

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摘要：當混流式水輪機在渦帶區(qū)工況即部分負荷運行時，誘發(fā)的壓力脈動偏大，易引起機組各部件的振動、噪聲甚至出力波動，影響機組的安全穩(wěn)定運行。以大型中低水頭混流式水輪機為研究對象，針對模型試驗中出現(xiàn)的渦帶區(qū)壓力脈動突然增大及振動噪聲現(xiàn)象，進行模型試驗和三維全流道非定常數(shù)值計算（CFD）研究。結果表明：引起渦帶區(qū)壓力脈動突增的原因是1.35倍轉頻的頻率成分，由粗且不穩(wěn)定的尾水渦帶引起；優(yōu)化轉輪和補氣能夠破壞粗且不穩(wěn)定的尾水渦帶，從而消除1.35倍轉頻的頻率成分，大大降低渦帶區(qū)的壓力脈動幅值；匹配不同的泄水錐能夠減弱尾水渦帶的強度（使渦帶稍微變細），渦帶區(qū)的壓力脈動幅值有所下降，但未能破壞渦帶的形狀，不能消除1.35倍轉頻的頻率成分。（剩余10271字）