中低水头混流式水轮机涡带区压力脉动研究

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摘要：当混流式水轮机在涡带区工况即部分负荷运行时，诱发的压力脉动偏大，易引起机组各部件的振动、噪声甚至出力波动，影响机组的安全稳定运行。以大型中低水头混流式水轮机为研究对象，针对模型试验中出现的涡带区压力脉动突然增大及振动噪声现象，进行模型试验和三维全流道非定常数值计算（CFD）研究。结果表明：引起涡带区压力脉动突增的原因是1.35倍转频的频率成分，由粗且不稳定的尾水涡带引起；优化转轮和补气能够破坏粗且不稳定的尾水涡带，从而消除1.35倍转频的频率成分，大大降低涡带区的压力脉动幅值；匹配不同的泄水锥能够减弱尾水涡带的强度（使涡带稍微变细），涡带区的压力脉动幅值有所下降，但未能破坏涡带的形状，不能消除1.35倍转频的频率成分。（剩余10271字）