文献类型：期刊文章

作　　者：王李科[1] 姚亮[2] 冯建军[1,2] 朱国俊[1,2] 卢金玲[1,2] 阮辉[3]

WANG Like;YAO Liang;FENG Jianjun;ZHU Guojun;LU Jinling;RUAN Hui(State Key Laboratory of Eco-hydraulics in Northwest Arid Region,Xi’an University of Technology,Xi’an 710048,China;Institute of Water Resources and Hydroelectric Engineering,Xi’an University of Technology,Xi’an 710048,China;Institute of Hydraulic Technology,Xi’an Aeronautical University,Xi’an 710077,China)

机构地区：[1]西安理工大学省部共建西北旱区生态水利工程国家重点实验室,陕西西安710048 [2]西安理工大学水利水电学院,陕西西安710048 [3]西安航空学院液压技术研究院,陕西西安710077

出　　处：《水利学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(52309118,52079108,52206054);陕西省自然科学基金项目(2023-JC-QN-0446,2021JM-328);陕西省博士后基金项目(2023BSHEDZZ256,2023BSHEDZZ257);陕西省教育厅自然专项(23JK0566)。

年　　份：2024

卷　　号：55

期　　号：3

起止页码：344-354

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、CSCD、CSCD2023_2024、EI、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了调节电网的稳定性,抽水蓄能电站需要频繁启停和变换工况运行,导致水泵水轮机容易进入S特性区,机组振动增加,并网失败。本文以模型水泵水轮机为研究对象,采用熵产理论详细分析了S特性区不同工况下的能量损失规律,明确了熵产率分布与内部流动结构的关系。结果表明:S特性区内近飞逸工况总熵产最大,约为设计工况的5.1倍,脉动熵产占据的比例接近80%,随着流量的减小,转轮熵产占比逐渐降低,活动导叶和尾水管的熵产占比增加。小流量工况转轮进口靠近下环位置首先出现了明显的漩涡,导致了活动导叶出口和转轮进口的高熵产区,随着流量进一步减小,漩涡逐渐向上冠转移,并且切向速度增大,在转轮进口形成挡水环,阻碍水流进入转轮,在无叶区内出现了环状分布的高熵产区。反水泵工况,水流在低压边与逆时针旋转的叶片撞击,导致水流很难进入叶片内部,形成了大尺度的回流涡结构;双列叶栅内充满大量涡结构,导致活动导叶吸力面的熵产率增大,并且向固定导叶传播。

关 键 词：水泵水轮机 S特性  熵产理论  回流涡  

分 类 号：TV471]