基于動網(wǎng)格方法的水泵水輪機(jī)導(dǎo)葉力特性研究.pdf

1、抽水蓄能電站作為一種儲能方式在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。水泵水輪機(jī)作為抽水蓄能電站的核心部件，其啟動到并網(wǎng)暫態(tài)過程的研究對水輪機(jī)工況下機(jī)組最優(yōu)啟動方式的探索有重要意義。
　　本文以某模型水泵水輪機(jī)為研究對象，主要研究該機(jī)組從導(dǎo)葉關(guān)閉狀態(tài)到某較大開度狀態(tài)的過渡過程中活動導(dǎo)葉受力狀態(tài)。通過三步計(jì)算，漸進(jìn)式的研究導(dǎo)葉開啟過程中導(dǎo)葉水力矩與徑向力的變化，揭示其力特性。先定常模擬導(dǎo)葉開啟過程中的幾個(gè)開度的流場，對其受力進(jìn)行分析。并發(fā)現(xiàn)導(dǎo)葉兩

2、側(cè)表面壓力分布直接影響導(dǎo)葉受到的徑向力和水力矩大小。再進(jìn)行非定常模擬導(dǎo)葉從關(guān)閉狀態(tài)到某較大開度的全過程，分析活動導(dǎo)葉的受力過程。此非定常仿真針對引水部件，并通過UDF給定導(dǎo)葉開啟規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，隨導(dǎo)葉開啟徑向力與水力矩系數(shù)不斷減小，徑向力方向隨導(dǎo)葉開啟發(fā)生一定改變，且不同位置導(dǎo)葉徑向力方向角改變量不一致。當(dāng)導(dǎo)葉開啟到一定開度，流量出現(xiàn)波動。流量的波動，周期性的影響流道內(nèi)的局部壓力，從而使導(dǎo)葉力特性受到周期性影響。最后非定常模擬整個(gè)機(jī)組導(dǎo)