基于转轮优化的水泵水轮机宽负荷运行压力脉动特性研究

doi:10.13599/j.cnki.11-5130.2025.08.001

English Version Reader LoginJournal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于转轮优化的水泵水轮机宽负荷运行压力脉动特性研究

更新时间：2025-09-24

- 基于转轮优化的水泵水轮机宽负荷运行压力脉动特性研究
- Issue 8, Pages: 1-5+160(2025)
- 作者机构：
  
  东方电气集团东方电机有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2025.08.001
  CLC： TV734.1
- Published：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
[J]. 2025, (8): 1-5+160.
DOI：

[J]. 2025, (8): 1-5+160. DOI： 10.13599/j.cnki.11-5130.2025.08.001.

摘要

随着抽水蓄能的爆发式发展，机组宽负荷运行逐渐成为当前的发展方向。而无叶区压力脉动是限制机组宽负荷运行的主要因素。为改善无叶区压力脉动，扩宽机组宽负荷运行，本文通过数值模拟和模型试验相结合的方法，研究了某高水头水泵水轮机模型转轮高压边型式优化前后水轮机低负荷工况内部流态和压力脉动幅值及频率分布的变化，探究了机组宽负荷运行的压力脉动特性。数值结果表明，优化转轮高压边可以有效破坏无叶区处的涡结构，降低其湍动能强度，改善内部流场分布。模型试验结果表明，优化后水轮机工况压力脉动幅值整体降低，尤其对低负荷30%～50%负荷改善尤为显著，压力脉动幅值降幅达到30%，有效扩宽了机组的稳定运行范围，为水泵水轮机的优化设计及机组宽负荷稳定运行提供了新的思路和技术支撑。

Abstract

关键词

Keywords

references

潘笑宇,符杰,史广泰,金永鑫,成涛.C型叶片水泵水轮机水泵工况无叶区压力脉动与噪声特性研究[J].水动力学研究与进展A辑,2025(01).

林方舟,王秀玲,管子武,胡江艺,梁权伟.水泵水轮机水泵工况顶盖下腔特殊压力脉动模型试验研究[J].水电站机电技术,2024(07).

郁小彬,杨众杰,祁立成,叶毫阳,庞河清,张万福.抽水蓄能机组动静干涉与相位共振诱发振动故障机理及抑制方法研究[J].水电与抽水蓄能,2024(01).

何海平,张勇,杨光东,唐兆祥,郑津生.基于CFD的水泵水轮机水泵工况驼峰性能评判研究[J].水电站机电技术,2024(02).

倪晋兵,李国凤,郑津生,邓磊,王秀玲.降低变速水泵水轮机无叶区压力脉动的活动导叶优化研究[J].水电与抽水蓄能,2023(04).

管子武,冷在军,陈舰,何启源,梁权伟.高水头抽水蓄能机组减振降噪评估及工程实践[J].水电与抽水蓄能,2023(04).

谢文祥,张自超,潘璇,李心荷,刘佳.水泵水轮机无叶区压力脉动特性试验研究[J].水电能源科学,2022(08).

谢文祥,张韬,覃大清,谢明杰.蒲石河抽水蓄能电站1号机转轮改造水力稳定性研究与实践[J].大电机技术,2022(03).

管子武,何海平,林方舟,刘德民.大流量低扬程水泵无叶区非定常流动特性研究[J].水电站机电技术,2021(05).

罗先武,叶维祥,杨丹丹,冉红娟.抽水蓄能机组不稳定现象的流动机理与控制方法[J].水电与抽水蓄能,2020(04).

徐洪泉,陆力,王万鹏,赵立策.水泵水轮机无叶区压力脉动产生机理研究[J].中国水利水电科学研究院学报,2020(04).

马运翔,彭辉,倪海梅,邵冰啸,吴茂才.溧阳抽水蓄能电站机组振动和摆度异常治理[J].水力发电,2018(10).

韩冬冬,于凤荣,张思青.水泵水轮机水轮机工况全流道三维非定常数值模拟[J].排灌机械工程学报,2017(04).

Lin-Sheng Xia,Yong-Guang Cheng,Jian-Dong Yang,Fang Cai.Evolution of flow structures and pressure fluctuations in the S-shaped region of a pump-turbine[J].Journal of Hydraulic Research,2019.

D. Y. Li,R. Z. Gong,H. J. Wang,Jian Zhang,X. Z. Wei,L. F. Shu.Numerical Investigation in the Vaned Distributor under Different Guide Vanes Openings of a Pump Turbine in Pump Mode[J].Journal of Applied Fluid Mechanics,2016.

Hasmatuchi Vlad,Farhat Mohamed,Roth Steven,Botero Francisco,Avellan François.Experimental Evidence of Rotating Stall in a Pump-Turbine at Off-Design Conditions in Generating Mode[J].Journal of Fluids Engineering,2011.

P Maruzewski,H Hayashi,C Munch,K Yamaishi,T Hashii,H P Mombelli,Y Sugow,F Avellan.Turbulence modeling for Francis turbine water passages simulation[J].IOP Conference Series: Earth and Environmental Science,2010.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

滦平抽水蓄能电站水泵水轮机关键技术研究

长短叶片转轮无叶区压力脉动传递特性研究

基于CFD的水泵水轮机水泵工况驼峰性能评判研究

水电站机组增容增效提质技术改造分析与关键技术

水泵水轮机水泵工况顶盖下腔特殊压力脉动模型试验研究

Related Author

李常开

潘雪梅

马伟栋

王秀花

姚建国

韩一非

朱鹏艳

魏广斌

Related Institution

昆明理工大学理学院

中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司

河南洛宁抽水蓄能有限公司

雅砻江流域水电开发有限公司

湘潭理工学院

AI问答

⁰