基于正交试验的超高水头小流量水泵水轮机优化设计

李延频; 李仕东; 李骜; 张自超

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241073

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基于正交试验的超高水头小流量水泵水轮机优化设计

水能利用及水电站工程 | 更新时间：2026-02-25

- 基于正交试验的超高水头小流量水泵水轮机优化设计
- 基于正交试验的超高水头小流量水泵水轮机优化设计
- 水电能源科学 2025年第5期页码：173-177+181
- 作者机构：
  
  1. 华北水利水电大学能源与动力工程学院
  2. 中国长江电力股份有限公司白鹤滩水力发电厂
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(51579104,51909094)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241073
  中图分类号： TV734.1
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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李延频, 李仕东, 李骜, 等. 基于正交试验的超高水头小流量水泵水轮机优化设计[J]. 水电能源科学, 2025,(5):173-177+181.

李延频, 李仕东, 李骜, et al. 基于正交试验的超高水头小流量水泵水轮机优化设计[J]. 2025, (5): 173-177+181.
李延频, 李仕东, 李骜, 等. 基于正交试验的超高水头小流量水泵水轮机优化设计[J]. 水电能源科学, 2025,(5):173-177+181. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241073.

李延频, 李仕东, 李骜, et al. 基于正交试验的超高水头小流量水泵水轮机优化设计[J]. 2025, (5): 173-177+181. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241073.

摘要

针对分布式可再生能源消纳难题和超高水头小流量水泵水轮机优化设计理论缺乏问题，依据现有水泵水轮机设计理论，参照已建的抽蓄电站水力参数，确定超高水头小流量水泵水轮机设计参数，建立三维模型，并基于五因素三水平的正交试验优化方案，以水轮机、水泵工况效率及扬程为目标，通过极差分析方法探讨转轮叶片进出口角、进口直径、转轮叶片数及叶片包角对水泵水轮机性能影响，对比得出最优方案，最后换算为真机性能参数，并确定其工作范围。结果表明，转轮叶片出口安放角对水泵工况扬程、效率和水轮机工况效率影响最大，优化后的水泵设计工况扬程为710.86 m

效率为89.09%

水轮机最优工况效率为91.40%。

Abstract

关键词

Keywords

references

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