可逆式水泵水輪機水力設(shè)計及內(nèi)部流場分析.pdf

1、為達到必需的電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，電力系統(tǒng)中應(yīng)至少裝有總?cè)萘?％的抽水蓄能電站，若要達到較好的調(diào)節(jié)能力，則需要有總?cè)萘?0％的蓄能裝機?！笆濉背樗钅芤?guī)劃中有專家認為，抽水蓄能機組設(shè)備國產(chǎn)化能力的不足，增加了抽水蓄能電站的投資成本，影響了抽水蓄能電站的發(fā)展。
　　 可逆式水輪機兩種工況點并不重合，故無論是轉(zhuǎn)輪的設(shè)計或選型都需要一定的折衷，在確定基本參數(shù)的基礎(chǔ)上從一個工況開始，使用現(xiàn)有的水力設(shè)計方法進行計算，再用另一個工況來校核。本文

2、在此設(shè)計理念的基礎(chǔ)上設(shè)計出了滿足性能要求的轉(zhuǎn)輪，并嘗試性的研究了可逆機不同工況點的水力性能。
　　 轉(zhuǎn)輪設(shè)計借鑒低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機的葉片設(shè)計原理，對一給定參數(shù)的可逆機利用水輪機設(shè)計理論進行水力設(shè)計、三維造型、ICEM網(wǎng)格劃分，考慮到高應(yīng)變率和大曲率過流面等因素的影響采用RNGk-ε模型來封閉求解N-S方程。采用有限元體積法進行離散，離散方程的壓力-速度耦合的處理采用壓力耦合方程組的半隱式方法(SIMPLEC)算法。利用Flue

3、nt軟件模擬并反復(fù)修正模型，預(yù)測了可逆機設(shè)計工況下的轉(zhuǎn)輪效率。分析了不同工況點中蝸殼，轉(zhuǎn)輪，尾水管的壓力場和速度場的變化，以及內(nèi)部漩渦的生成原因?qū)ζ浯颂帀毫觥⑺俣葓龅挠绊憽?br>　　 數(shù)值實驗結(jié)果表明可逆機水輪機工況的最優(yōu)效率達到91％，水泵工況的最優(yōu)效率達到82％，反復(fù)修正模型還有進一步提升的空間。水泵斷電過程中蝸殼內(nèi)部流動紊亂程度大，二次流，漩渦，流動分離等現(xiàn)象比較嚴重。這為可逆機水泵工況斷電過程中壓力突變的定量分析提供了一種