叶轮外径对前弯型液力透平性能的影响
来源：机械工程学报杂志2016年第22期北京时间：
作者：陈凯, 杨孙圣, 王桃, 孔繁余, 袁昕
单位：江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心 镇江 212013
摘要：为研究前弯型叶轮外径对液力透平水力性能的影响，进行试验，获得了液力透平外特性数据，与计算流体动力学(Computational fluid dynamics， CFD)的结果进行对比分析，发现两者结果十分接近，验证了CFD模拟的准确性。利用CFD技术获得了215 mm、235 mm和255 mm叶轮外径液力透平的外特性曲线，发现随叶轮外径的增加，高效点向大流量区域偏移，在大流量区域，扬程大幅下降，轴功率小幅提升，效率有较明显提升，在小流量区域，扬程上升，轴功率略微下降，效率下降明显。对215 mm、235 mm和255 mm外径叶轮的速度场分析，发现随叶轮外径的增加，叶轮与蜗壳基圆之间的循环流量逐渐减小，流动状态得到明显改善，叶轮内水力损失也有较为明显的减小。利用理论公式推测改变了叶轮外径后的液力透平的高效点参数，发现普遍高于CFD模拟结果，分析产生差值的可能原因。对液力透平的轴功率、扬程进行理论分析，探讨其随叶轮外径增加的变化趋势。
关键词：反转,前弯型叶片,数值计算,叶轮外径,液力透平；
基金资助：* 江苏省青年科学基金资助项目(BK20130517); 20151122收到初稿，20160305收到修改稿;
