基于空化流动流固耦合的混流式水轮机转轮叶片振动机理研究

项目名称： 基于空化流动流固耦合的混流式水轮机转轮叶片振动机理研究

项目编号： No.51179090

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 水利工程

项目作者： 祝宝山

作者单位： 清华大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 近年来，随着混流式水轮机机组的大型化，特别是机组的能量特性和空化特性达到一定水平后，对机组的运行稳定性要求更为严格。本研究项目的主要研究内容就是将先进的计算流体力学和计算结构力学技术相结合，发展精确、高效的直接流固耦合数值方法；利用数值模拟对正在设计开发的1000MW水轮机组，分析不同运行工况下、不同空化条件时，水轮机内部涡流在流动与转轮叶片耦合中的作用，以及叶片在不稳定水流激励下的振动响应，总结空化涡流诱发叶片振动的条件，掌握叶片振动方式，探讨水轮机内部空化涡流诱发转轮叶片振动与运行工况之间的关系，给出避免涡流诱发叶片振动的安全运行区域。

中文关键词： 大型混流式水轮机；空化涡流；叶片振动；流固耦合；数值模拟

英文摘要：

英文关键词： Large Francis Turbine；Cavitated Vortical Flow；Vibration of Blades；Fluid-Structure-Interaction；Numerical Simulation