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基于双通道FT方法的水轮机叶道涡不稳定性数值预测研究
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作者 王彤 唐云武 +3 位作者 张羽 郭鹏程 李颜雁 张健 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第7期116-121,共6页
随着“双碳”的提出,水轮机在日常运行过程中必将频繁进行工况转换,以在电网快速变化需求与电站出力之间取得平衡,这将导致水轮机在偏工况运行过程中,极易诱导其内发生复杂流动现象,如叶道涡便是其中最为典型的一种特殊涡流现象,而涡流... 随着“双碳”的提出,水轮机在日常运行过程中必将频繁进行工况转换,以在电网快速变化需求与电站出力之间取得平衡,这将导致水轮机在偏工况运行过程中,极易诱导其内发生复杂流动现象,如叶道涡便是其中最为典型的一种特殊涡流现象,而涡流结构动态演化会引起较大能量耗散并诱发高振幅压力脉动,威胁水轮机运行安全。为进一步明确水轮机叶道不稳定演化过程及其诱发不稳定压力脉动特性,该文基于双通道傅里叶变换(Fourier transform,FT)方法研究某低水头模型水轮机,通过分析内部流场、涡流结构、叶片载荷及压力脉动特性,对水轮机叶道涡不稳定性进行数值预测,以期为混流式水轮机化及设计等提供指导。研究结果表明:在转轮叶片吸力面捕捉到较大尺度的叶道涡结构,该涡结构沿着流动方向由轮毂逐渐向轮缘及出口处发展,且吸力面靠近轮毂处产生的大尺度回流是引起叶道涡的重要原因;由无叶区及转轮内压力脉动分析可知,叶道涡诱导的压力脉动为低频,且该低频脉动在轮毂处的幅值最高。 展开更多
关键词 混流式水轮机 叶道涡 FT方法 回流 压力脉动
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