间隙流动对混流式水轮机效率预测的影响

来源：农业工程学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：冯建军,罗兴锜,吴广宽,朱国俊,

摘要：为了分析转轮间隙流动对混流式水轮机效率预测的影响，该文采用CFD数值模拟方法对含有转轮间隙的混流式水轮机内部流动特性进行研究，定量分析了转轮圆盘效率损失，并将CFD仿真结果和模型试验结果进行了对比。研究表明：考虑了转轮圆盘损失后，在最优单位转速附近CFD计算得到的水轮机效率和模型试验结果吻合良好。当偏离最优工况点较远时，由于流场中存在脱流和涡流，CFD计算得到的效率较试验值偏低。转轮下环表面造成的圆盘效率损失远高于上冠表面，且转轮内外圆盘损失基本相当。在同一水头下，通过转轮间隙的泄漏流量基本为常数。此外，"动静干涉"现象对圆盘损失的影响基本可以忽略不计。该研究结果可为混流式水轮机圆盘损失的预估提供有效的参考。

关键词：水轮机, 液体流动, 效率, 间隙流动, 圆盘损失, 混流式