基于桨叶调节的轴流转桨式水轮机模型飞逸数值模拟-河海期刊网.pdfVIP

第36卷第4期 水 利 水 电科 技 进 展 2016年7月 Vol.36 No.4 Advances in Science and Technology of Water Resources Jul. 2016 DOI:10.3880/ j.issn.1006 7647.2016.04.003 基于桨叶调节的轴流转桨式水轮机模型飞逸数值模拟 1 1 2 周大庆 ,郭摇 优 ,姜德政 (1.河海大学能源与电气学院,江苏 南京摇 211100;2.中国长江电力股份有限公司,湖北 宜昌摇 443002) 摘要:为了研究不同桨叶启闭规律对轴流转桨式水轮机飞逸过程的影响,采用三维非定常数值方法 模拟了5种桨叶控制方式下的轴流转桨式水轮机模型飞逸过程,对比分析了转速、流量、力矩和压 力脉动等参数随时间变化特性及桨叶表面压力分布和尾水管内流场演变规律。 结果表明:以桨叶 静止工况下的最大逸速为基准,在依10毅内启闭桨叶对最大逸速影响范围为-6郾6% ~5郾0%;在飞逸 过程中打开桨叶会加剧外特性参数波动,尾水管中心部最大负压值可达初值的2郾86倍,产生的偏 心螺旋涡带诱发强烈低频脉动,不利于机组稳定;关闭桨叶可降低水流流速,减小压力脉动及改善 尾水管流态,但需探究合理关闭方式以避免过大的转速最大上升值。 关键词:轴流转桨式水轮机;飞逸过程;桨叶调节;启闭规律;三维非定常数值模拟 + 中图分类号:TK733 .5;TV741摇 摇 文献标志码:A摇 摇 摇 文章编号:1006 7647(2016)04 0013 07 1 Numerical simulation of runaway transients of Kaplan turbine model based on blade regulation/ / ZHOU Daqing , 1 2 GUO You ,JIANGDezheng (1.College of Energy andElectricalEngineering,Hohai University,Nanjing211100,China; 2.China Yangtze Power Co. ,Ltd. ,Yichang 443002,China) Abstract:In order to study the effect of different laws regarding the opening and closing of the blade on the runaway transient of a Kaplan turbine,the runaway transient of a Kaplan turbine model in five blade control modes was simulated using the three鄄dimensional unsteady numerical method. Changes of the rotation speed,flow rate,torques,and pressure fluctuation with timewere analyzed,and the pressure distribution on the blade surface and inner flow patterns in the draft tubewere examined. The results show that,comparedwith the maximum runaway speed under thefixed blade