尾水管幾何尺寸對其回能系數(shù)影響的研究.pdf

1、由于尾水管的幾何尺寸對自身水力損火、回能系數(shù)以及水輪機的效率等有很大影響，通過現(xiàn)場試驗研究義太耗費時間和財力，所以非常有必要通過CFD的方法對不同幾何尺寸的尾水管進行數(shù)值模擬，預測尾水管及水輪機的性能，研究幾何尺寸對水輪機產(chǎn)生的影響。 本文首先對低水頭混流式水輪機中的尾水管損失進行了研究，通過對水輪機全流道各動靜過流部件耦合的方案進行數(shù)值計算，預測了水輪機的外特性和各過流部件的水力損失以及尾水管的內(nèi)流場特性。通過分析可知，尾水管

2、的水力損失所占比重最大。 在研究尾水管損失的基礎上，本文主要進行了尾水管擴散段水平長度、出口寬度和肘管段的截面形狀、面積以及長寬比例對其回能系數(shù)影響的研究。通過對不同方案進行數(shù)值計算，得到了相應的水力損失和回能系數(shù)。比較分析各幾何尺寸對尾水管水力損失及回能系數(shù)的影響，得出了以下結(jié)論：在低水頭混流式水輪機中，減小擴散段水平長度，增大出口寬度，尾水管水力損失較小，回能能力提高；肘管截面為矩形帶圓角和標準型尾水管回能能力基本一致；減小