轴流式水轮机能量特性预测分析

采用数值计算方法研究轴流式水轮机的能量特性。计算模型建立在雷诺平均的Navier-Stokes方程的基础上，采用k-ε紊流模型,至水轮机流道内部流动进行三维紊流计算。计算不同的工况下机组的特性，绘制转轮在不同桨叶角度下的定桨特性曲线，在此基础上得出转轮的协联曲线及综合运转特性曲线，从而对机组的能量性能作用合理的判断。轴流转桨式水轮机运行效率较高的关键在于，其活动导叶和转轮桨叶之间具有最佳可调性能的协联关系。目前对协联线的绘制有包络线法和最高效率点法，采用何种方法值得进一步研究，针对具体电站机组，应该在最优效率区并偏重安全运行特性来绘制。     

轴流式水轮机流道内部流动分析

采用数值计算方法研究了轴流式水轮机流道内部三维粘性流动特性。计算模型建立在雷诺平均Navier-Stokes方程基础上，采用RNG κ—ε紊流模型，该紊流模型在比较宽的运行范围内都能得到相当精确的计算结果，并且计算所得转轮能量特性和实际转轮运行结果相当吻合。在流场计算的基础上，利用压力、速度矢量分布图等处理手段显示内部流场，分析在不同工况下流道的内部流态，研究轴流式水轮机流道内部的流动规律，对机组的各项性能做出合理的判断。