双叶片半转叶轮水轮机水动力性能实验研究

作者:王孝义; 李磊; 孙承坤; 于晓峰; 刘聪; 张玉华
来源:机械科学与技术, 2022, 41(10): 1536-1542.
DOI:10.13433/j.cnki.1003-8728.20200499

摘要

双叶片半转叶轮水轮机是一种升阻复合新型垂直轴水轮机,水动力性能优劣直接影响着其工程应用价值。本文首先介绍了双叶片半转叶轮水轮机工作原理,分析了主要性能参数与实验参数的关系;在水轮机样机制造和水下实验平台设计的基础上,开展了水轮机低速启动性能测试、不同流速下获能效率测试以及获能效率稳定性测试等水下实验项目,并将水下实验与数值模拟进行结果对比分析。实验结果表明:双叶片半转叶轮水轮机在低流速(0.5 m/s)下依然保持良好的启动特性,来流速度对水轮机获能效率影响较小,最佳负载下水轮机平均获能效率可达46%,明显高于传统垂直轴水轮机获能效率;提高能量输出稳定性是该水轮机设计研究下一步需要努力的方向。

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