可逆式水泵水轮机中的涡旋输运与叶片相互作用
流体动力学
2026-02-10 v1
摘要
抽水蓄能式水电站在缓解实时能源灵活性方面发挥着重要作用。可逆式水泵水轮机在极端工况下运行，例如飞逸和空载转速。目前，对于可逆式水泵水轮机在这些工况下的随机流动的研究非常有限。本研究调查了空载转速下非定常涡旋流动、其输运过程以及与叶片的相互作用。在涡轮模式和水泵模式下均进行了大涡模拟。计算域包含 1.2 亿个节点。数值结果证明，在叶片高压侧发展出一个大的纵向涡旋，该涡旋输运进入叶片通道并形成非定常的“涡串”。结果还显示了尾水管中存在另一个“涡串”，其中中心处的流动是可逆的（泵送）。由此产生的流动不稳定性非常高，有可能对叶片造成疲劳损伤。
引用
@article{arxiv.2602.08687,
title = {On the vortex transport and blade interactions in a reversible pump-turbine},
author = {Chirag Trivedi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.08687},
year = {2026}
}
备注
32 pages, 17 figures, Submitted to Physics of Fluids, under review