通气空化及其抑制水轮机压力脉动的研究

项目名称： 通气空化及其抑制水轮机压力脉动的研究

项目编号： No.51179091

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 水利科学与海洋工程学科

项目作者： 罗先武

作者单位： 清华大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 抑制和减轻水轮机压力脉动是现代水电工程中的重要研究内容。本项目拟开展通气空化的原理实验，弄清通气空化发展过程中的流动演变特征，同时测量试验物体的力特性与典型部位的压力脉动；参照实验成果，基于动态更新空化核含量的方法改进通气空化的模拟模型，并引入空化特征量对湍流模式进行适当修正，提出一套适合实际复杂通气空化流动的模拟方法；开展水轮机通气空化的高精度数值计算，找到通气空化条件下影响水轮机压力脉动的关键要素；探讨不同运行工况下通气参数、水轮机相关设计因素对水轮机内空化流场及压力脉动的影响规律，总结出一些有效控制压力脉动的具体措施和建议。通过项目研究，不仅可以完善通气空化流动的相关基础理论，也为解决水轮机压力脉动、水下兵器通气减阻等工程问题研究探索新的分析方法。

中文关键词： 混流式水轮机；压力脉动；通气空化；数值模拟；

英文摘要：

英文关键词： Francis turbine；pressure oscillation；ventilated cavitation；numerical simulation；