基于CFD的水輪機轉(zhuǎn)輪改型設(shè)計.pdf

1、近年來，國內(nèi)CFD技術(shù)己在水輪機研究設(shè)計方面得到大量的應(yīng)用，并取得了大量的成果。對CFD(Computational Fluid Dynamics)方法的深入研究和軟件開發(fā)，其可靠性、準確性、計算效率、計算可視化程度得到很大提高?；贑FD的水輪機三維定常紊流計算，使用數(shù)值試驗取代模型試驗進行性能預(yù)測成為可能。這為電站的增容改造，水輪機各過流部件的改型設(shè)計提供了軟件平臺，基于CFD的水電站水輪機設(shè)備技術(shù)改造，因其投資少，見效快，經(jīng)濟效益

2、高等特點受到越來越多的重視和關(guān)注。
　　 青海省尕孔電站為高水頭低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機，電站改造時，首先對其導(dǎo)水機構(gòu)進行改造，高水頭低比轉(zhuǎn)速水輪機導(dǎo)水機構(gòu)工作在較小開度，若用正曲度和對稱葉型，其頭部與進口水流形成一反方向的大沖角，致使損失增加，因此使其頭部向外彎變成負曲度葉型，則可以很好的迎合進口水流。本文通過數(shù)值計算試驗對各種翼型的活動導(dǎo)葉進行了驗證，從數(shù)值計算結(jié)果可知，在同一最優(yōu)工況點負曲度比正曲度活動導(dǎo)葉機組效率高3.14％

3、。
　　 其次對電站增容，增容余量有2000KW左右，尕孔電站原HLA606轉(zhuǎn)輪最大出力為10000KW，導(dǎo)葉相對高度(_b0)0=0.25,HL220-WJ-120轉(zhuǎn)輪的進口直徑，導(dǎo)葉相對高度(_b0)0與尕孔電站相等，于是決定用HL220轉(zhuǎn)輪代替HLA606轉(zhuǎn)輪。
　　 HL220轉(zhuǎn)輪的過流能力大于HLA606轉(zhuǎn)輪，由于控制環(huán)行程決定，在尕孔電站導(dǎo)水機構(gòu)的最大開度，HL220轉(zhuǎn)輪的出力達到15000KW，遠遠超出尕孔