基于电站安全性的水轮机内部沙水流动特性研究

卢旭东; 肖彧; 李天林; 谈泰权; 徐耀刚; 庞小淞; 庞嘉扬; 刘小兵

doi:10.16527/j.issn.1003-6954.20250315

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基于电站安全性的水轮机内部沙水流动特性研究

电力运检技术 | 更新时间：2026-02-13

- 基于电站安全性的水轮机内部沙水流动特性研究
- 基于电站安全性的水轮机内部沙水流动特性研究
- 四川电力技术 2025年48卷第3期页码：98-103
- 作者机构：
  
  1. 四川映秀湾水力发电总厂
  2. 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室
  3. 中国农业大学水利与土木工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国网四川省电力公司科技项目(52190123002)
- DOI：10.16527/j.issn.1003-6954.20250315
  中图分类号： TV734.1
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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卢旭东, 肖彧, 李天林, 等. 基于电站安全性的水轮机内部沙水流动特性研究[J]. 四川电力技术, 2025,48(3):98-103.

卢旭东, 肖彧, 李天林, et al. 基于电站安全性的水轮机内部沙水流动特性研究[J]. 2025, 48(3): 98-103.
卢旭东, 肖彧, 李天林, 等. 基于电站安全性的水轮机内部沙水流动特性研究[J]. 四川电力技术, 2025,48(3):98-103. DOI： 10.16527/j.issn.1003-6954.20250315.

卢旭东, 肖彧, 李天林, et al. 基于电站安全性的水轮机内部沙水流动特性研究[J]. 2025, 48(3): 98-103. DOI： 10.16527/j.issn.1003-6954.20250315.

摘要

耿达电站水轮机内部发生泥沙磨蚀现象是导致机组性能下降的主要原因之一。通过建立耿达电站水轮机主要过流部件和顶盖间隙流道的三维水体模型，基于固液两相流动纳维-斯托克斯方程和k-ε湍流模型开展沙水流动计算，获得不同运行工况下的顶盖、活动导叶及转轮的沙水流动特性。研究表明：随着活动导叶开度增加，活动导叶上冠面、转轮50%叶高流面及顶盖均压排水管的泥沙速度及泥沙浓度整体逐渐增大，顶盖间隙的泥沙速度与浓度分布情况受其影响较小，顶盖间隙内的最大泥沙速度约为40 m/s

最大浓度约为0.001;活动导叶进口和转轮进口的最大泥沙浓度分别为0.002 1和0.001 5

均位于靠近隔舌区域；隔舌附近的活动导叶、转轮短叶片正面中部和长叶片背面出水边、顶盖非过流面边壁和均压排水管分支处管壁、上冠上边壁及疏齿环均是区域内的高泥沙浓度部位；泥沙浓度越高且流速越大的部位，越容易受到泥沙磨蚀破坏。研究结果可为电站抗磨损防护提供技术依据，从而减少水轮机部件结构表面的磨损破坏，提高电站运行的安全性。

Abstract

Established 3D model of turbine

studied sand-water flow characteristics and erosion risks.

关键词

Keywords

references

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