關鍵詞推薦：柴油機水泵,柴油機多級泵,柴油機泵

    利用該優化設計系統,以葉片載荷和葉片傾角為優化變量,以柴油機水泵設計工況點的轉輪效率和水輪機額定工況點的轉輪效率為優化目標,以柴油機水泵設計工況的揚程為約束,對某一抽水蓄能電站的柴油機水泵水輪機轉輪進行了優化設計。利用該優化設計系統能夠設計出在柴油機水泵和水輪機2種運行工況下轉輪水力效率均高于95%的可逆式柴油機水泵水輪機轉輪,其中柴油機水泵設計工況下轉輪效率提高了0.15%,水輪機額定工況下轉輪效率提高了2%,表明了該優化設計系統在提高可逆式柴油機水泵水輪機轉輪性能方面的可行性和有效性。

　　該研究可為水力機械,包括柴油機水泵水輪機、常規水輪機、柴油機水泵的設計開發提供參考。 柴油機水泵水輪機運行工況復雜多變,作為柴油機水泵水輪機瞬態過渡過程中最重要的環節,柴油機水泵水輪機“S”特性是制約柴油機水泵水輪機安全、穩定運行的關鍵因素。嚴重的柴油機水泵水輪機“S”特性會導致機組不能由空載直接帶負荷,造成機組水輪機工況并網啟動困難;“S”特性較為明顯的柴油機水泵水輪機,在甩負荷后會出現水輪機空載運行不穩定現象。

　　柴油機水泵水輪機“S”特性研究對我國抽水蓄能技術的發展意義顯著。根據水力機械實驗原理,提出了一種基于CFD的全新柴油機水泵水輪機“S”特性預測方法。在“定轉速、定水頭”的初始條件下對柴油機水泵水輪機“S”特性進行數值預測;利用數值計算水頭反算求解單位轉速,獲得“S”特性單位轉速與單位流量的對應關系;通過柴油機水泵水輪機“S”特性計算結果與實驗結果的比較,驗證預測方法的可行性。

　　針對柴油機水泵水輪機“S”特性定“轉速、定水頭預測方法”的不足,提出了柴油機水泵水輪機“S”特性單位轉速和單位流量的修正公式。并應用數值計算驗證數學修正的有效性和可行性,從“S”特性修正驗證結果與實驗結果的比較來看,修正公式可以較大程度的糾正數值預測方法的誤差,尤其是對于低轉速大流量計算工況可以起到極好的修正作用,這對于柴油機水泵水輪機過渡過程“四象限”全特性的預測有著重要意義。

　　應用“柴油機水泵水輪機‘S’特性預測方法”,計算了兩種翼型結構的“空間曲面活動導葉”對柴油機水泵水輪機“S”特性的作用,通過兩種翼型空間曲面導葉與常規導葉“S”特性修正結果比較,確認“空間曲面活動導葉”對柴油機水泵水輪機“S”特性作用顯著,其中“空間曲面活動導葉”翼型NACA1可以改善甚至消除柴油機水泵水輪機“S”特性。