摘要：鱼类通过传统混流式水轮机时会因为其流道尺寸狭小受到撞击而出现伤亡。以计算流体力学方法为基础对混流式鱼友型水轮机导叶区进行优化设计,旨在保证水轮机出力及效率的同时减小过机鱼所受伤害。为了对比分析两组导叶(含固定导叶、活动导叶)设计方案的运行性能,分别对水轮机全流道进行不同工况下的稳定场数值模拟,分析水轮机能量特性及流动特性。模拟结果表明,两组导叶设计方案的最优导叶开度相同,均为28°;综合考虑水轮机运行性能,导叶设计方案一优于方案二。

摘要：空化现象和驼峰不稳定特性是影响离心泵机组安全稳定运行的主要因素。基于某大型离心泵两种叶轮方案的数值计算和模型试验结果对空化性能和驼峰不稳定特性进行比较分析,以探究两者之间的相关性,同时,分析了驼峰产生机理及空化性能在其中发挥的作用。数值结果表明,由于空化特性的影响,在数值计算结果中离心泵H-Q性能曲线上出现了驼峰不稳定现象。此外,在小流量区域叶片表面压力分布均匀,最低压力分布合理的空化性能优异叶轮,其驼峰不稳定特性得到显著改善。模型试验结果表明,在泵站正常运行条件下,提升小流量区域装置空化系数与初生空化系数的比值,在叶轮空化性能提升时驼峰裕度增加。研究结果表明,离心泵空化性能与驼峰不稳定特性存在正向相关关系,小流量区域叶轮空化性能提升后可以降低空化现象的发生程度,叶轮流道内部流态改善,整体水力效率提高,相应的驼峰不稳定特性得到提升。研究成果将对大型离心泵机组安全稳定运行提供设计参考。

摘要：本文针对国内某低水头抽水蓄能电站宽水头变幅特点,基于CFD优化方法对水泵水轮机模型进行水力性能研究。该电站运行水头变幅达到1.565,远超出同水头段定速抽水蓄能电站水头变幅,水力设计难度极大。在相对导叶高度b0/D1=0.185基础上对水泵水轮机进行优化设计,通过数值模拟方法对水泵水轮机整体性能进行预估。对比分析设计方案对宽水头变幅的适应性,同时兼顾水泵与水轮机工况的能量匹配关系,最终JFP20水泵水轮机方案达到了项目要求,研究成果可为今后中低水头宽变幅抽水蓄能机组水泵水轮机的参数选择和水力设计提供参考。