[发明专利]改善混流式水泵水轮机压力脉动的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种改善混流式水泵水轮机压力脉动的方法。

背景技术：

随着抽水蓄能机组运行水头和单机容量的增加，人们对其运行稳定性和振动问题日益重视，这就使得研究一种降低水泵水轮机压力脉动的方法显得十分重要。稳定工况下运行的水泵水轮机由于旋转部件和固定部件相互作用而引起了压力脉动。这种由转轮叶片引起的旋转流的扰动（也称为势流扰动）和活动导叶引起的水流扰动相互作用称作动静干涉（RSI）。这种相互作用引起压力波在整个水力机械中的传播。RSI现象的结果会导致水力机械中出现两种不同的压力脉动：

——在活动导叶和转轮叶片之间区域的旋转径向压力模式；

——蜗壳内的驻波。

第一种现象可能导致旋转径向压力模式与转轮或顶盖结构之间的水力共振，这种共振可能会引起强烈的振动，噪声，裂纹或者使活动导叶轴承受损。第二种现象可能会导致厂房结构的共振，产生难以接受的振动和噪音。驻波现象也可能影响压力钢管，从而引起水压管路的振动，影响机组的运行稳定性。

发明内容：

本发明的目的是提供一种提高抽水蓄能机组运行稳定性的改善混流式水泵水轮机压力脉动的方法。本发明的技术方案为：一种改善混流式水泵水轮机压力脉动的方法。

1、确定合适的导叶个数，具体方法如下:

首先，确定静止和转动部件中的压力场，

静止的压力场表示为：Ps(θs,t)=Σn=1∞Bncos(nZgθs+φn)---(1)]]>

转动的压力场表示为：pr(θr,t)=Σn=1∞Bmcos(mZgθs+φm)---(2)]]>

其中：P_s：静止压力场，Pa

P_r：转动压力场，Pa

θs：静止系统角度

θr：转动系统角度

B_n：n^th谐波的振幅，Pa

B_m：m^th谐波的振幅，Pa