订阅推送邮件
发布时间：2019-04-09 浏览次数：168
我国能源战略中，风能、光伏、核能、生物质能、海洋能……一个都不能少。而且在已有规模的基础上，能源家族的这些新成员在未来还会加速发展。
新能源的迅猛发展使得我国电力系统面临严峻挑战，用户侧的电力需求与电网的即时能源供给成为一对难以调和的矛盾。目前，解决该问题的基本策略是建立强大的蓄能系统。
抽水蓄能是电网蓄能系统中的“老大”，从储存容量、快捷反应等方面都具有其他蓄能设施无法比拟的优势。而水泵水轮机作为抽水蓄能电站的“心脏”，其安全稳定运行至关重要。长期以来，驼峰现象是水泵水轮机泵工况下一种典型的非稳定特性，其物理机理受到国内外学者们的广泛关注。性能曲线上出现驼峰的运行区域，不仅出现扬程急剧下跌，且伴随强烈的压力脉动。
清华大学能源与动力工程系罗先武教授课题组以“Unstable flow characteristics in a pump-turbine simulated by a Modified Partially-Averaged Navier-Stokes method”为题开展了水泵水轮机泵工况下的非稳定流动特性研究，相关成果以封面文章发表于Science China Technological Sciences 2019年第3期。
研究发现，在驼峰工况下流道中出现了三组旋转失速团：在活动导叶中，导叶进口前显着的攻角变化导致了大尺度的流动分离，使得相邻导叶的流道中产生了旋转失速，旋转失速团可完全堵塞流动，迫使流动转向下一个导叶；在固定导叶中，尽管叶片间流道内存在旋转失速，但只有部分流动被阻塞。旋转失速沿着转轮转动方向传播，传播频率为转轮转动频率的0.146倍。
此外，他们还分别从欧拉观点和拉格朗日观点出发揭示了水泵水轮机旋转失速的传播过程。