高水头混流式水轮机模型在空载工况下的流体动力学数值研究

1引言空载是水轮机所经历的最具破坏性的运行工况之一,因为几乎所有传输到装置的能量都被高度湍流现象所消耗[1-2]。由于水力机械各个部件产生强烈的压力脉动,从而加剧对正常疲劳的影响,此类运行工况可缩短水轮机寿命。目前,人们对空载工况的流动现象知之甚少。若增加对这些运行工况下不同水轮机部件的流应变场的了解,可以优化水轮机寿命且降低维护成本。不仅如此,由于空载工况是大多数瞬态事件(例如启动和甩负荷)的中间步骤,所以更好地了解这种稳定工况能有助于理解和分析复杂的瞬态流体动力学。