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
纸质出版:2026
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王彦虎, 曹景伟, 刘鑫, 等. 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]. 大电机技术, 2026,(3):60-67.
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.
王彦虎, 曹景伟, 刘鑫, 等. 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]. 大电机技术, 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:
混流式水轮机叶片骨线的出口安放角(β
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)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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