农业机械学报

作者：毛秀丽,李春华,屈波,郑源,栗文玲,章勋

单位：西北农林科技大学,南京汽轮电机（集团）有限责任公司,河海大学,河海大学,国网新源检修分公司,河海大学,

关键词：水轮机;蜗壳轴向出流;水力设计;数值模拟

基金：国家自然科学基金项目（51579080）和国家留学基金项目（201506710011）

基于流体机械设计理论和数值模拟分析方法，设计了一种新型低比转数水轮机，其不仅适用于小水电机组的更新完善，也可作为冷却塔风机的直接驱动装置。该水轮机采用蜗壳轴向出水方式，使其径向尺寸约为相似常规水轮机的1/2,除降低造价成本外，更有利于冷却塔内通风；为适应冷却塔内部结构，采用反击式环形叶片作功，在很大程度上降低了水轮机径向尺寸；对应水轮机转轮出水形式，环形尾水管进水模式将尾水接入对称布置的4个布水管，均匀出水结构在很大程度上改善了尾水管内流场，同时可使水轮机直接安装在中心基座上。数值模拟结果表明：蜗壳出口速度满足等速度矩定律，采用轴向出水方式的反击式水轮机的流场分布符合要求；水轮机预测效率约90%，各部分水力损失均较小。

来源：2018年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

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