农业机械学报

作者：李琪飞,陈祥玉,孟庆,蔡婷,周峰,魏显著

单位：兰州理工大学,兰州理工大学,兰州理工大学,兰州理工大学,兰州理工大学,哈尔滨大电机研究所,

关键词：水泵水轮机;空化;叶道涡;数值计算

基金：国家自然科学基金项目（51566009）

为了研究不同空化数下的空化特性，以某抽水蓄能电站水泵水轮机作为研究对象，采用SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型对不同空化数下的全流道进行了非定常数值计算，并且结合实验结果进行了对比验证。分析了不同空化数下中间流面的湍动能分布和空泡在叶片上的分布规律，探讨了空泡分布区域与转轮内叶道涡之间的相互关联。研究结果显示：水泵水轮机在泵工况下运行时，其无叶区有较明显的湍动能存在，并且湍动能分布比较明显，呈现出不规则的环状分布；叶片的空泡分布主要在叶片的吸力面，且叶片吸力面的湍动能高于压力面；转轮内部的叶道涡主要产生在靠近叶片吸力面且靠近转轮出口处，叶道涡的大小和数量与叶片上的空泡分布存在一定的相关关系，空泡的产生导致了流道的不畅，加剧了涡的产生。

来源：2020年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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