模拟尾水扰动下混流式水轮机高负荷工况空腔涡带演变特性研究

李浩彬; 周大庆; 王浩博; 于安

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251555

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模拟尾水扰动下混流式水轮机高负荷工况空腔涡带演变特性研究

水能利用及水电站工程 | 更新时间：2026-10-20

- 模拟尾水扰动下混流式水轮机高负荷工况空腔涡带演变特性研究
- 模拟尾水扰动下混流式水轮机高负荷工况空腔涡带演变特性研究
- 水电能源科学 2026年44卷第10期页码：197-202
- 作者机构：
  
  1. 河海大学电气与动力工程学院
  2. 河海大学水利水电学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上项目(51979086);国家自然科学基金重点项目(51839008)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251555
  中图分类号： TV734.1
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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李浩彬, 周大庆, 王浩博, 等. 模拟尾水扰动下混流式水轮机高负荷工况空腔涡带演变特性研究[J]. 水电能源科学, 2026,44(10):197-202.

李浩彬, 周大庆, 王浩博, et al. 模拟尾水扰动下混流式水轮机高负荷工况空腔涡带演变特性研究[J]. 2026, 44(10): 197-202.
李浩彬, 周大庆, 王浩博, 等. 模拟尾水扰动下混流式水轮机高负荷工况空腔涡带演变特性研究[J]. 水电能源科学, 2026,44(10):197-202. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251555.

李浩彬, 周大庆, 王浩博, et al. 模拟尾水扰动下混流式水轮机高负荷工况空腔涡带演变特性研究[J]. 2026, 44(10): 197-202. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251555.

摘要

在电站实际运行中，下游尾水水力扰动可能会对机组稳定性带来潜在影响。基于SSTκ-ω湍流模型对原型水轮机进行两相流空化数值计算，探究尾水管内部空腔涡带在有无外加尾水扰动作用下的发展规律，揭示了在多种频率和幅值的尾水扰动作用下机组内部的水力干涉特性。研究结果表明，外加尾水扰动会引起尾水管空腔的周期性结构变化，造成机组出力波动；不同程度的扰动均会加剧主频成分的压力脉动，尾水扰动频率与尾水管涡带频率接近时会产生共振效应，且在接近额定工况下尾水扰动造成的水力损失较小；因尾水扰动直接作用于尾水管内部流态，熵产损失主要分布在尾水管内部。

Abstract

关键词

Keywords

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