文献类型：期刊文章

作　　者：孙洁[1] 蔡建国[2] 葛新峰[1] 张辉[2] 韩洋[2] 王金亮[3] 张雷[4] 武恩全[1] 郑源[1]

SUN Jie;CAI Jianguo;GE Xinfeng;ZHANG Hui;HAN Yang;WANG Jinliang;ZHANG Lei;WU Enquan;ZHENG Yuan(Hohai University,Nanjing 210098,Jiangsu Province,China;Chongqing shipping construction development Co.,Ltd.,Yubei District,Chongqing 401121,China;Yellow River Institute of Hydraulic Research,Zhengzhou 450003,Henan Province,China;Y.R.Wanjiazhai Water Multi-Purpose Dam Project Co.,Ltd.,Xinzhou 036412,Shanxi Province,China)

机构地区：[1]河海大学,江苏省南京市210098 [2]重庆航运建设发展有限公司,重庆市渝北区401121 [3]黄河水利科学研究院,河南省郑州市450003 [4]黄河万家寨水利枢纽有限公司,山西省忻州市036412

出　　处：《中国电机工程学报》

基　　金：国家自然科学基金(面上项目)(51579080);中央高校基本科研业务费(2015B02814)。

年　　份：2022

卷　　号：42

期　　号：9

起止页码：3317-3326

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：两叶片转轮适用于超低水头条件发电,并可弥补三、四、五叶片灯泡贯流式机组在超低水头条件下的缺陷,提高汛期发电量和电站低水头时运行稳定性。基于ANSYS CFX平台,采用正交试验法对某电站增容改造后的两叶片贯流式机组进行多目标结构优化。以叶片扭角、叶片安放角、轮毂比及导叶数4个设计参数作为影响水轮机的因素,探究其对机组出力、效率、压力脉动、叶片静应力和叶片变形这5个评判指标的影响规律。通过直观分析和极差分析结合的方法确定最优组合方案,并对优化前后的机组性能进行对比分析。通过研究发现:相对于其他3个设计参数,叶片扭角对水轮机性能影响最大。优化后,水轮机出力由3.13kW增加到4.11kW,增加31.3%;效率由87.63%提高到89.05%,提高1.42%。尾水管中段回流和漩涡消失,水流变得平顺,极大改善了流道内水流流态。

关 键 词：灯泡贯流式水轮机 两叶片转轮  正交实验法 极差分析  结构优化

分 类 号：TM61]