混流式水轮机叶片出流角对转轮水力性能影响数值预测研究

王彦虎; 曹景伟; 刘鑫; 张建云; 康少龙; 宋希杰; 罗永要; 权雪祺

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混流式水轮机叶片出流角对转轮水力性能影响数值预测研究

更新时间：2026-06-18

- 混流式水轮机叶片出流角对转轮水力性能影响数值预测研究
- Issue 3, Pages: 60-67(2026)
- 作者机构：
  
  1. 华能(甘肃)新能源有限公司
  2. 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
  3. 扬州大学
  4. 清华大学
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TV734.1;TV136.1
- Published：2026
- 稿件说明：
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王彦虎, 曹景伟, 刘鑫, et al. 混流式水轮机叶片出流角对转轮水力性能影响数值预测研究[J]. 2026, (3): 60-67.
DOI：

王彦虎, 曹景伟, 刘鑫, et al. 混流式水轮机叶片出流角对转轮水力性能影响数值预测研究[J]. 2026, (3): 60-67. DOI：

摘要

混流式水轮机叶片骨线的出口安放角（β

）是叶片出水边处骨线与转轮圆周反方向之间的夹角。其选择直接关系到水轮机的能量性能、空化性能和运行稳定性，因此是一个综合权衡的设计参数。本文针对高含沙河流中混流式水轮机转轮易受泥沙磨损的问题，采用数值模拟方法研究了叶片骨线的出口安放角（简称叶片出流角）对转轮水力性能的影响。通过开展固液两相流的数值模拟，对比分析了不同叶片出流角方案下的颗粒运动轨迹、磨损分布与空化特性。研究结果表明，叶片出流角显著影响转轮内部流动稳定性，增大的出流角有助于减少流动分离、平顺颗粒运动轨迹，从而降低叶片及泄水锥区域的磨损程度；磨损特性与颗粒冲击速度密切相关，出流角变化能够显著影响颗粒的冲击特性；叶片出流角对转轮进口压力特性影响较小，但对出口压力特性具有明显影响。本研究能够为高含沙条件下水轮机叶片的抗磨损优化设计提供理论依据与方法支持。

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关键词

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李选荣.低水头灯泡贯流式水轮机转轮室修复方案优化[D].西华大学,2022(02).

安栋栋.混流式水轮机泥沙磨损数值分析及抗磨蚀优化设计研究[D].西安理工大学,2024(04).

刘帆.活动导叶端面间隙与裙边对混流式水轮机空化及磨损性能的影响[D].西安理工大学,2021(01).

高忠信,陆力.CFD技术在水力机械研究中的应用[J].中国水利,2008(21).

包国强.太平江水电站水轮机磨损处理及新技术应用[J].水电站机电技术,2018(01).

洪振国.水电站沉沙池泥沙最小危害粒径选择分析[J].水资源与水工程学报,2018(04).

王彤,李晓飞,郭鹏程,张健,范文睿,陈红吉.泥沙粒径对轴流式水轮机磨损特性的影响[J].排灌机械工程学报,2024(08).

杨昕樵,黄松,张海龙,冯宇鹏.基于矢量控制的可变速抽水蓄能机组仿真研究[J].电子科技,2018(12).

宋杰.水轮机泥沙磨损预估及抗磨损技术研究[J].内蒙古水利,2014(05).

M.B.比什瓦卡马,吴立功.水轮机防泥沙冲蚀措施探讨[J].水利水电快报,2008(02).

吴迪,刘松,郭鹏程,王越,安栋栋,白炳南,孙龙刚.混流式水轮机磨损特性多目标优化设计研究[J].电网与清洁能源,2025(04).

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陈子声,翁军.威整电站水轮机抗磨损改造[J].广东水利水电,2018(08).

贾瑞旗,何成连.水沙分离效应的应用探讨[J].水电站机电技术,2015(01).

马素萍.对水轮机泥沙磨损保证值参数检测的探讨[J].水利技术监督,2014(06).

熊光明,李小江.浅谈中小型水电站水轮机技术改造[J].中国高新技术企业,2015(15).

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