隔板角度对水轮机式液力透平两相流动特性的影响

作者：孙帅辉; 董勇; 郭鹏程; 朱景源; 孙龙刚

来源：水动力学研究与进展A辑, 2021, 36(03): 355-362.

DOI：10.16076/j.cnki.cjhd.2021.03.005

• 两相流
• 水轮机式液力透平
• 蜗壳隔板角度
• 流动特性

当水轮机式液力透平在两相工况下运行时,可以在蜗壳内设置隔板来改善透平内的气液流动,提高水力效率。该文基于欧拉-欧拉粒子多相流模型和可压缩气体模型,对蜗壳隔板延伸角度对水轮机式液力透平两相流动特性的影响进行了数值研究。数值结果表明,在15%含气率工况下,透平水力效率下降17%,过流部件损失主要集中在叶轮内。随着隔板延伸角度的增大,透平水力效率呈现先增大后减小趋势,当隔板角度为180°时,叶轮内损失从26%下降至21%,水力效率提高了3%。蜗壳隔板角度对叶轮进口的气液相分布产生影响,继而影响到叶轮进口的液流角分布和叶道内涡的产生。隔板角度为180°时,气相工质沿叶轮入口分布波峰数量和幅值且液流角波峰数量和幅值最低,叶轮内大面积涡数量最小,透平效率最高。

• 单位
  西安理工大学