下环间隙对混流式水轮机转轮进口的影响-论文.pdf

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1、缸；jl与键2014年第8期(总第107期)ENERGYANDENERGYCONSERVATION2014年8月下环间隙对混流式水轮机转轮进口的影响李进博，邹同升(四川省港航开发有限责任公司，四川成都610041)摘要：为分析混流式水轮机下环间隙对水轮机稳定性的影响，通过对含下环间隙的凤滩电站原型水轮机进行三维全流道数值计算，分析了下环间隙对水轮机转轮进13'压力机速度的影响，得出了不同密封间隙值下间隙内部压力的变化规律。为水轮机组在设计和运行时避免振动提供了一定的参考依据。关键词：混流式水轮机；数值模拟；下环间隙；压力脉动中图分类号：TK733+．1文献标识码：A文章编号：2095—08

2、02～(2014)08=0141—02TheInfluenceonInletofRunnerofFrancisHydraulicTurbinebytheClearanceofLowRingLIJin—bo．ZOUTong—shengfSichuanPortandChannelDevelopmentCo．，Ltd，Chengdu610041，Sichuan，China)Abstract：InordertoanalyzetheinfluenceOnstabilityonfrancishydraulicturbinebytheclearanceoflowring，thethree—dimensi

3、onalturbulentflowissimulatedthroughthewholeflowpassageofhydraulicturbineofaplantincludingtheclearanceoflowring．Thispaperanalyzestheinfluenceoninletofrunnerpressureandvelocity，obtainingthepressurechangelawinlawringclearanceatdifferentclearancevalue．AlsoprovidingareferencebasiswhenHydraulicTurbineis

4、designedandinoperationtoavertlibrating．Keywords：francishydraulicturbine；numericalsimulation；lowringclearance；pressurefluctuation0引言水力振动是影响水轮发电机组安全稳定运行重要因素之一，表现形式主要有尾水管涡带引起的振动、叶片进出水边脱流振动、卡门涡振动、间隙振动等Ⅲ。其中间隙振动因其尺寸空间小、干扰因素多、间隙处流态复杂等，对其认识了解一直还处于经验状态。近年来随着流体动力学软件(CFD)的发展，为通过流体动力学软件，以数值模拟的方法，研究水轮机密封间隙狭小空间

5、中水力流态及振动规律提供了新途径[21。图1下环平板密封间隙及内部压力计算点1计算参数选定2密封间隙对转轮进口的影响本文通过流体动力学软件，对凤滩电站混流式水轮机进行整体建模，选定活动导叶开度为15．3o，机通过对下环平板间隙分别为1．5mm、2．0mm、2．5组出力为40％额定出力工况下，对平板密封不同间隙inm、3．0mm、3．5mE、4．0mm时的工况进行数值计值进行了数值计算，计算中选定密封间隙的入口、中算后，选择间隙值为1．5mm及4．0ram2个典型工况进部、出口3个位置为压力脉动监控点。平板密封间隙行分析。通过图2、图aM轮进口的压力与速度分布图及间隙内压力监控点见图1。可看

6、出在1．5mill(该水轮机的实际密封间隙值)下，整个转轮进口等压面、等速面梯度变化大，靠近密封收稿日期：2014—05—26间隙进口处的波动更是十分剧烈。而在间隙值为4．0第一作者简介：李进博，1982年生，男，甘肃景泰人，2009年film工况下，整个转轮进口等压面、等速面梯度变化毕业于西安理工大学水利水电工程专业，硕士，助理工程师。较为平稳，间隙进口处的压力、速度波动也明显减·l4}．