尾水管幾何尺寸對(duì)其回能系數(shù)影響的研究.pdf

1、由于尾水管的幾何尺寸對(duì)自身水力損火、回能系數(shù)以及水輪機(jī)的效率等有很大影響，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究義太耗費(fèi)時(shí)間和財(cái)力，所以非常有必要通過(guò)CFD的方法對(duì)不同幾何尺寸的尾水管進(jìn)行數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)尾水管及水輪機(jī)的性能，研究幾何尺寸對(duì)水輪機(jī)產(chǎn)生的影響。 本文首先對(duì)低水頭混流式水輪機(jī)中的尾水管損失進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)水輪機(jī)全流道各動(dòng)靜過(guò)流部件耦合的方案進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，預(yù)測(cè)了水輪機(jī)的外特性和各過(guò)流部件的水力損失以及尾水管的內(nèi)流場(chǎng)特性。通過(guò)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(chǔ)上，本文主要進(jìn)行了尾水管擴(kuò)散段水平長(zhǎng)度、出口寬度和肘管段的截面形狀、面積以及長(zhǎng)寬比例對(duì)其回能系數(shù)影響的研究。通過(guò)對(duì)不同方案進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到了相應(yīng)的水力損失和回能系數(shù)。比較分析各幾何尺寸對(duì)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(jī)中，減小擴(kuò)散段水平長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)型尾水管回能能力基本一致；減小