抽水蓄能电站回水排气系统流场数值模拟

作者：杨春霞; 徐顶娥; 张振; 胡雪原; 耿魏强

来源：中国电机工程学报, 2022, 42(11): 4069-4079.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.211253

• 抽水蓄能电站
• 回水排气系统
• 总管管径
• 数值模拟

为研究抽水蓄能电站回水排气系统流场变化，基于SIMPLEC算法和Realizable k-ε湍流模型，对电站回水排气系统进行三维数值模拟，分析不同总管管径下排气系统排气过程中速度场、压力场的变化。结果表明，总管管径变化时对支管内的气体流场变化较小，总管上气体的压力、速度都随着管径的增加而逐渐降低；总管管径从250mm增加到400mm时，管道内流量逐渐增加，管道流量从16.79kg/s逐渐增加到20.72kg/s，而管道内流速急剧降低，管内流速从215.99m/s降为112.37m/s；在管道交叉处，当总管直径较小时，气体进入总管时受总管管壁的约束作用比较大，气体对管壁的冲击力较小，随着总管直径的增加，气体对总管的撞击力迅速增加，气体流动更加复杂。随着管径的增加，支管截面plane1上的气体速度随着管径的增加呈现先增加后减小的趋势，最大流速出现在管径为300mm的工况下，为284.2m/s；支管与总管交叉处截面plane2上气体速度变化较小，最大流速出现在350mm工况下，为310.8m/s；总管截面plane3上气体速度变化逐渐增加，最高流速为362.3m/s，出现在管径为400mm的工况。

• 单位
  河海大学; 电气学院