冲击式水轮机水斗内颗粒作用力和磨蚀的相似性考虑  

作　　者：A K Rai 葛新峰[2] 

机构地区：[1]不详 [2]河海大学

出　　处：《国外大电机》2017年第2期50-56,共7页

摘　　要：在水电站中过高含沙率引起的严重磨蚀问题将导致电力中断、效率降低和停机检修。对于运行在高水头的冲击式水轮机，磨蚀问题是严重的，特别是诸如水斗、喷嘴环及喷针等部件。本项研究的目的是针对磨蚀问题为冲击式转轮的设计及电站运行提供指导。在本项研究中，通过考虑水轮机转动、水斗曲率以及哥氏力等不同动态应力的分析方法对冲击式水斗中的泥沙流动以及固体颗粒的受力进行了分析。并通过不同尺寸泥沙颗粒从流线中分离的过程进一步分析了泥沙颗粒的运动路径及对磨蚀现象的影响。通过对全世界250座已安装电站的水头、功率、流量、喷嘴数及效率等相关数据进行分析，发现了冲击式水轮机水斗磨蚀的主要因素。通过对不同力的比例分析，发现增加D／B即节圆直径与斗宽的比值以及／或减小比转速（nq）会加重磨蚀。由于磨蚀过程明显取决于无量纲参数D／B和nq，因此可将其作为不同尺寸冲击式水斗磨蚀等比换算的相似度量。

关 键 词：冲击式水轮机 固体颗粒 磨蚀 水斗 相似性 作用力 泥沙颗粒 冲击式转轮 

分 类 号：TK735[交通运输工程—轮机工程]