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摘要: 为探究水泵水轮机S特性出现的原因,首先将数值预测的特性曲线与模型试验进行了对比分析,然后基于Liutex涡识别法分析了各过流部件在S特性区的流动和涡旋分布情况,探讨了S区相同转速不同流量工况下的内部流动变化规律。分析发现:相同转速下水轮机工况蜗壳内的流动稳定性较好,几乎没有涡旋出现;导叶和转轮域内流动较为均匀,只在无叶区分布有少量涡旋,水流稳定性较好。制动工况蜗壳内流动开始变得较不稳定,涡旋集中分布在蜗壳出口环面上,容易形成涡团阻碍水流进入固定导叶;在导叶叶栅间存在明显的涡旋和回流现象,导叶和转轮的叶栅堵塞较为严重。反水泵工况在尾水管出口出现螺旋状回流,导致流入转轮的水流发生旋转失速等不稳定现象;水流一部分在活动导叶进水边沿圆周方向高速流动,存在严重的流动分离现象,涡旋分布最密集,由于无叶区内存在压力突变区,导致涡旋几乎占据整个流道。
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