弯曲形尾水管内水压脉动的实验研究.pdfVIP

岁1∞ {8 弯曲形尾水管内水压脉动的实验研究 报告之二 进口圆锥角等的影响 东方电站成套设备公司 蒋菊平 日本新泻大学 长谷川富市 鸣海敬伦 摘 要 +、尾水管内的水流比较复杂，影响流动的因素甚多，为了充分地认识7x压脉动的规律，找到i丧 轻水压脉动的方法，以提高混流式水轮机运行的稳定性．作者用实验进一步研究了气蚀系数，旋 转强度．特别是进口圆锥角对承压脉动的影响等，本文旨在介绍这些方面的实验戚果． 30度三种情况，分别傲丁一系列实验。同时 主题词尾水管术压脉动水轮机 进一步考察了气蚀系数和水流旋转强度与水 压脉动的关系，调查了水难脉动沿尾水管轴 一、前 言 线的变化。 众所周知，从混流式水轮机转轮流出的 二、符号的意义 水的方向在额定工况下是轴向的，但在部 分负荷(或低水头)时，水流速度产生一个 a--从导叶后缘至相邻导叶的垂直距离 与机组旋转方向相同的分量，从而在尾水管 [m] 中心精近产生具有一定边界的旋转水流。当 B一导叶高度一 [m) 机组下游压头(下游水位)低时，尾水管中 f一水压脉动频率 [Hz] 心便形成低压雨发生气蚀。旋转涡心里螺旋 g一重力加速度 [m／S2) 形，在尾水管内边摆动边旋转，周期性地改 。H。一大气压力 [mH。0] 变着尾水管内的速度场和压力场，使机组发 H二一压力基荜面与出口水位间距离 生上下振动。这是一种低频振动，有时会发 [Ⅲ] 展到厂房和压力钢管也引起振动，严重时甚 Ht一水的饱和蒸汽压力 ￡．mHt0) 至造成电网摆动。 h。一基辈面和水银计水银拄问的距离 可以认为，水头、比转速、导叶开度， [m] 吸出高度，转轮及尾水管几何形状等都会影 ha一基晕面的永锻计水银柱高度 响水压脉动的形成和大小。关于尾水管几何 [mHg] 形状的影响，因一般真机尾水管曲率半径不 △h一水压脉动振幅 算大，研究认为，其振动状态可以说主要决 M一水流旋转强度 定于尾水管垂直部分。 Q一流量 ’ 为详细考察进日圆锥角对水压脉动的影 Rs一尾水管进口断面半径 响，本研究针对进口圊锥角为8度，16度和 T一径向距离 篙汕玎 St一无因次频率 调节导叶代替转轮使水流发生旋转的实验装 SⅣ一进口圆锥角为8度时的无因次 置，系统地改变旋转强度和压力水平，观察 流动并测量压力的变化情况。