考虑间隙流动作用的混流式转轮动力特性分析

李友平; 薛炳; 徐波; 李湧博; 张智; 尤治博; 张玉全; 任慎明

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251160

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考虑间隙流动作用的混流式转轮动力特性分析

水能利用及水电站工程 | 更新时间：2026-09-10

- 考虑间隙流动作用的混流式转轮动力特性分析
- 考虑间隙流动作用的混流式转轮动力特性分析
- 水电能源科学 2026年44卷第5期页码：200-204
- 作者机构：
  
  1. 中国长江电力股份有限公司
  2. 湖北省智慧水电技术创新中心
  3. 河海大学电气与动力工程学院
  4. 河海大学水利水电学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  中国长江电力股份有限公司科研项目(Z152402078);湖北省自然科学基金项目(2024AFD353)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251160
  中图分类号： TK733.1
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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李友平, 薛炳, 徐波, 等. 考虑间隙流动作用的混流式转轮动力特性分析[J]. 水电能源科学, 2026,44(5):200-204.

李友平, 薛炳, 徐波, et al. 考虑间隙流动作用的混流式转轮动力特性分析[J]. 2026, 44(5): 200-204.
李友平, 薛炳, 徐波, 等. 考虑间隙流动作用的混流式转轮动力特性分析[J]. 水电能源科学, 2026,44(5):200-204. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251160.

李友平, 薛炳, 徐波, et al. 考虑间隙流动作用的混流式转轮动力特性分析[J]. 2026, 44(5): 200-204. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251160.

摘要

混流式水轮机在部分负荷工况运行时，迷宫间隙内的流动特性对于机组运行可靠性具有重要影响。为充分揭示流固耦合作用下的转轮动力特性，在考虑主流道流场作用基础上，将间隙流道内的流场压力传递至相应的上冠与下环迷宫环位置，研究了不同负荷工况下转轮内部流动特性以及变形、应力分布等结构响应。计算结果表明，随着负荷的逐渐降低，转轮叶片吸力面的流动分离进一步诱发叶道涡的延伸，上冠与下环迷宫间隙内出现流量窜动，造成水力损失增加的同时也易引起转轮的受力不平衡。而转轮径向变形在负荷降低过程中呈现不断增大的趋势，考虑间隙流动影响下的计算结果与无间隙模型最大相对误差达4.81%

并能够有效捕捉到叶片变形的不对称分布。因此考虑迷宫环间隙流动作用对于提升转轮结构动力特性评估与校核过程的可靠性、准确性具有重要的研究价值。

Abstract

关键词

Keywords

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