筒阀动水关闭过程中下边缘形状对流场的影响

为研究筒阀下边缘形状对动水关闭过程周边流场的影响，选用RN G k-ε湍流模型，运用动网格和滑移网格技术，利用Fluent仿真软件对2种不同下边缘形状筒阀的动水关闭过程进行三维非定常流动数值模拟。通过对不同关闭行程的筒阀周边压力场和速度场，以及筒阀内外表面和下端面压力分布的对比分析可知，小倾斜度下边缘形状的筒阀不易产生汽蚀，倾覆力矩较小，下端面所受下拉力较小，且节流处速度分布均匀、过渡平滑，水力损失小。与小倾斜度下边缘形状的筒阀相比，弧形下边缘形状筒阀的倾覆力和下拉力具有较小的波动性，在筒阀下端面入流处压力扰动小，筒阀关闭行程中其下端面压力变化幅度小，能有效防止发卡现象发生。该研究对于筒阀下边缘形状的设计和优化以及提高水轮机筒阀运行稳定性具有一定的参考价值。