摘要

轴流泵作反向发电可以充分利用水能,但不同运行工况和几何过流形式会引起一定的水力不稳定性。以某泵站双向轴流泵装置为研究对象,对其开展双向发电全流道数值模拟。结果表明:轴流泵装置在额定转速下,正反向2种发电模式下大流量工况高效区更为宽广,效率在反向发电模式下整体高于正向发电;最优工况下,与正向发电相比,反向发电在泵段有较合理的压力分布,流线相对平顺。正向发电导叶出口压力脉动稳定性较差,对比导叶段漩涡演变和叶轮受力变化规律得出,正向发电导叶内部的大尺度漩涡是引起导叶出口压力脉动不规律以及最优工况效率更低的原因,且是引起叶轮径向力更大的本质原因。为泵站双向轴流泵装置及前(后)置固定导叶轴流泵装置在发电工况下的运行稳定性提供理论支撑和工程借鉴参考。