【摘要】：為了研究水泵水輪機在異常低水頭下內部流動的壓力脈動特性,以某抽水蓄能電站模型水泵水輪機為研究對象,基于大渦模擬方法,對模型機組進行全流道非定常數值計算.結合試驗數據,分析異常低水頭下流道內不同位置處壓力脈動特征和流態(tài)特征,討論流量變化對機組壓力脈動特性的影響.結果表明:異常低水頭下,壓力脈動主要由"導葉-轉輪-尾水管"之間的兩級動靜干涉以及肘管段結構彎曲引起水流撞擊等因素共同引起;流量變化對導葉后轉輪前壓力脈動的頻率和幅值影響不大,僅在小流量區(qū)有所區(qū)別;尾水管內壓力脈動的低頻值和幅值受流量變化的影響較大,而高頻值則在各種流量狀況下均未出現.與正常運行工況相比,水泵水輪機在異常低水頭工況下的壓力脈動特性明顯增強,對機組的穩(wěn)定性和安全性造成了十分不利的影響.
[Abstract]:In order to study the pressure fluctuation characteristics of pump turbine flow under abnormal low water head, a model pump turbine of a pumped storage power station was studied. Based on the large eddy simulation method, the unsteady numerical calculation of the model unit was carried out. Based on the experimental data, the pressure pulsation characteristics and flow state characteristics at different locations in the downflow channel with abnormal low head are analyzed, and the influence of flow rate variation on the pressure pulsation characteristics of generating units is discussed. The results show that the pressure pulsation is mainly caused by the two-stage static and static interference between the guide vane, the runner and the draft tube, and the impact of the water flow caused by the bend of the elbow tube structure under the abnormally low water head. The change of flow rate has little effect on the frequency and amplitude of pressure pulsation in front of the back runner of guide vane, but only in the small flow region, and the low frequency and amplitude of pressure pulsation in draft tube are greatly affected by the change of flow rate. But the high frequency value does not appear under each kind of flow condition. Compared with the normal operation condition, the pressure pulsation characteristics of the pump turbine under the abnormal low head condition are obviously enhanced, which has a very adverse effect on the stability and safety of the unit.
【作者單位】： 蘭州理工大學能源與動力工程學院;蘭州理工大學甘肅省流體機械及系統(tǒng)重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(51566009) 甘肅省自然科學基金(1310RJZA023)
【分類號】：TV734.1

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本文編號：2285312