斜向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)內(nèi)部流動的研究.pdf

1、縱觀我國水利水電事業(yè)的開發(fā)情況,運(yùn)用于中低水頭段的貫流式機(jī)組現(xiàn)在仍有相當(dāng)大的發(fā)展空間。本課題主要研究應(yīng)用于貫流式水輪機(jī)以及高水頭貫流式水輪機(jī)的斜向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)二重葉柵內(nèi)部流動規(guī)律,從而為斜向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)導(dǎo)葉設(shè)計理論及方法提供理論基礎(chǔ)。
　　由于這種貫流式水輪機(jī)不再設(shè)置蝸殼部件,隨著實(shí)際的運(yùn)行水頭的提高,轉(zhuǎn)輪進(jìn)口所需的環(huán)量增大,全部環(huán)量只能通過斜向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)來形成,必導(dǎo)致活動導(dǎo)葉負(fù)荷過重、扭曲嚴(yán)重,產(chǎn)生嚴(yán)重的脫流以及空蝕。同時,由于活動

2、導(dǎo)葉錐形布置,嚴(yán)重扭曲的翼型必然導(dǎo)致其難以封水以及加工制造。因此,解決活動導(dǎo)葉和固定導(dǎo)葉各自應(yīng)當(dāng)形成多少環(huán)量的問題,對機(jī)組的設(shè)計、制造以及穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。
　　本課題的研究基于流體力學(xué)、水力機(jī)械流動理論,探究高水頭貫流式水輪機(jī)流道內(nèi)的水流運(yùn)動規(guī)律,建立流動的理論模型,得出斜向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)二重葉柵流動軸面流速遵循Vm R= const的理論模型,并由自由渦理論,水流在二重葉柵中同樣遵循Vu r=const理論,由此得出Vm R=co