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题名异常低水头对水泵水轮机压力脉动的影响
被引量：10
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作者
李琪飞
谭海燕
李仁年
蒋雷
吕文娟
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机构
兰州理工大学能源与动力工程学院
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出处
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第2期99-104,共6页
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基金
"十二五"国家科技支撑计划项目(2011BAF03B01)
甘肃省自然科学基金资助项目(1310RJZA023)
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文摘
为研究水泵水轮机在异常低水头时的压力脉动特性,采用Realizable k-ε湍流模型对水泵水轮机运行于低水头的4个工况点进行了非定常数值计算,得到了蜗壳进口、导叶后转轮前、尾水管的锥管上游和肘管内侧4个监测点的压力信号,并与试验结果进行对比.重点考察了导叶开度37 mm、单位流量0.865 m3/s工况点的压力脉动时域和频域特征.研究结果表明:在异常低水头下,Realizable k-ε湍流模型能够精确地模拟大开度时水泵水轮机的压力脉动;蜗壳入口的压力脉动比较紊乱,在机组刚开启阶段脉动值较大,蜗壳进口压力脉动主频为转频19.78 Hz,说明在此工况下水泵水轮机蜗壳进口的压力脉动受到下游转轮转动的影响;导叶与转轮之间无叶区的压力脉动受到转轮与活动导叶之间的动静干涉作用,呈周期性变化且其主频为叶片通过频率;由于尾水管内部流动及涡带的作用,尾水管内的压力脉动为低频脉动,其主频约为0.35倍转频.
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关键词
水泵水轮机
异常低水头
导叶开度
压力脉动
数值模拟
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Keywords
pump turbine
abnormally low head
guide vane opening
pressure fluctuation
numerical simulation
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分类号
TK730
[交通运输工程—轮机工程]
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题名异常低水头下水泵水轮机压力脉动特性分析
被引量：5
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作者
李琪飞
刘超
王源凯
权辉
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机构
兰州理工大学能源与动力工程学院
兰州理工大学甘肃省流体机械及系统重点实验室
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出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2017年第2期59-64,共6页
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基金
国家自然科学基金(51566009)
甘肃省自然科学基金(1310RJZA023)
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文摘
为了研究水泵水轮机在异常低水头下内部流动的压力脉动特性,以某抽水蓄能电站模型水泵水轮机为研究对象,基于大涡模拟方法,对模型机组进行全流道非定常数值计算.结合试验数据,分析异常低水头下流道内不同位置处压力脉动特征和流态特征,讨论流量变化对机组压力脉动特性的影响.结果表明:异常低水头下,压力脉动主要由"导叶-转轮-尾水管"之间的两级动静干涉以及肘管段结构弯曲引起水流撞击等因素共同引起;流量变化对导叶后转轮前压力脉动的频率和幅值影响不大,仅在小流量区有所区别;尾水管内压力脉动的低频值和幅值受流量变化的影响较大,而高频值则在各种流量状况下均未出现.与正常运行工况相比,水泵水轮机在异常低水头工况下的压力脉动特性明显增强,对机组的稳定性和安全性造成了十分不利的影响.
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关键词
水泵水轮机
异常低水头
内部流动
压力脉动
大涡模拟
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Keywords
pump-turbine
abnormally low headi inner flow
pressure fluctuation
large eddy simulation
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分类号
TK734
[交通运输工程—轮机工程]
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