贯流式水轮机转轮偏心对尾水管涡带的影响
Effect of Eccentricity of Tubular Turbine Runner on the Vortex Rope in Draft Tube
吴延昭 1朱迪 2陶然 1魏志聪 3肖若富1
作者信息
- 1. 中国农业大学水利与土木工程学院,北京 100083;中国农业大学供水管网系统安全节能技术北京工程研究中心,北京 100083
- 2. 中国农业大学工学院,北京 100083
- 3. 浙江理工大学浙江省流体传输技术研究重点实验室,杭州 310018
- 折叠
摘要
贯流式水轮机被广泛应用于低水头电站的开发中,由于转轮叶顶间隙的存在,其安装会出现偏心的情况.而转轮对于尾水管涡带的形成与发展具有重要的影响.因此本研究通过数值模拟方法,分析了不同偏心距对涡带涡旋结构和能量耗散的影响.研究结果表明,转轮偏心会对涡带的扩张程度产生明显的影响,但是对涡带的长度影响不大,同时其会破坏尾水管中熵产率高值区的范围和结构,使高值区的中心愈发偏离轴心,造成能量耗散的不稳定.
Abstract
Tubular turbine is widely used in the development of low-head power plants.Due to the presence of clearance at the runner blade tip,their installation may experience eccentricity.The runner has an important influence on the formation and development of draft tube vortex rope.Therefore,this study analyzed the effects of different eccentricities on the vortex structure and energy dissipation through numerical simulation.The results show that the runner eccentricity will significantly influent the vortex rope,but it has little impact on the length of the vortex rope.Meanwhile,runner eccentricities destroy the range and structure of the high entropy production rate area in the draft tube,making the center of the high entropy production rate area increasingly deviate from the axis,causing instability of energy dissipation.
关键词
贯流式水轮机/转轮偏心/涡带/熵产率Key words
tubular turbine/runner eccentricity/vortex rope/entropy production引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金(52079142)
国家自然科学基金(51909131)
水力发电设备国家重点实验室开放基金(SKLHE-ORF-202102)
出版年
2024
NETL
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