摘要

水力发电中,冲击式水轮机是利用高水头资源的主要设备,六喷嘴冲击式水轮机内部流动复杂,分析困难。鉴于此,分析了六喷嘴冲击式水轮机内部流动过程,分析给水机构内部的流动状态对自由射流的影响机理。利用VOF模型准确捕捉气液交界面的特点,分析自由射流冲击转轮的流动过程,找出水斗力矩变化规律以及影响效率的流动损失,分析开度变化对不良流动的影响规律以及不良流动现象产生的原因,为优化改进多喷嘴冲击式水轮机的出力和效率提供依据。结果表明:流体在分叉管处产生漩涡,漩涡向下游发展,使自由射流的形状发生改变;21个水斗具有周期性变化,相互之间仅存在相位差,自由射流冲击水斗时存在两射流同时作用到同一水斗和背面打水等不良流动。