摘要

为研究时序效应对多级水轮机模式液力透平性能的影响,以首级转轮与二级转轮的夹角0°为基准,通过将二级转轮沿旋转方向旋转,每3°为一个时序,组成五种时序方案。通过Fluent对五种方案进行数值计算,并分析不同时序对透平水力特性及压力脉动特性的影响。结果表明,当两级转轮时序位置在C4位置时,能提升二级透平的水力效率,三种工况下,C4位置效率最高,小流量工况下,C4位置效率提升最明显,比效率最低的C3位置提升了10%。时序位置的不同,蜗壳、级间导叶和出水室的脉动变化较小,两级转轮受时序位置影响,压力脉动幅值有所降低,C4位置时,一级转轮内压力脉动降低7%,二级转轮时域图相位随时序位置不同而改变,C0位置的波谷对应C4位置的波峰,在C4位置时,二级转轮内的压力脉动幅值降低了7.7%。轴向力、径向力频域幅值在C4位置分别降低了20.3%、31.3%。因此,当二级转轮时序在C4时,所研究的液力透平的整机性能较好。