混流式水轮机高部分负荷压力脉动模型试验研究

【作者】 徐洪泉； 李铁友； 廖翠林； 赵立策； 王武昌； 何磊；

【机构】 中国水利水电科学研究院； 北京中水科水电科技开发有限公司；

【摘要】 高部分负荷压力脉动是混流式水轮机比较常见且突出的运行稳定性问题之一,对电站稳定运行造成很大危害,引起广泛重视,开展了大量研究。本文介绍了混流式水轮机高部分负荷压力脉动模型试验的方法及结果,并结合对上直下弯尾水管涡带形状及高部分负荷压力脉动频率、幅值特性的分析,探讨了该压力脉动形成机理,总结发现了许多新规律。综合分析高部分负荷压力脉动幅频特性和尾水管空化及涡带观测结果,发现所有出现高部分负荷压力脉动的工况均出现在"上直下弯涡带"区域,且涡带松散;高部分负荷压力脉动频率随单位流量增加而增加,随单位转速增加而降低,随空化系数降低而降低。根据其涡带形状及频率特点,本文发现并论证了高部分负荷压力脉动成因:该涡带"上直"部分由叶片数股细绳状涡带缠绕组成,是其在尾水管环境高低压影响下膨胀收缩(或溃灭)循环产生了大于转频的高部分负荷压力脉动。更多还原