摘要：本文拟开发研制出一种新型高效低水头大流量竖井贯流式潮汐机组,在水头为2～3m时具有较大的出力.根据拟安装潮汐电站的资料,并考虑安装环境对水轮机尺寸的要求,借鉴贯流式水轮机的设计原理,设计出满足潮汐电站运行条件的高效低水头大流量竖井贯流式水轮发电机.通过对水轮机全流道进行三维数值模拟,获得了各过流部件的流动细节,分析不同转轮直径、叶片翼形、叶片安放角等对水轮机性能的影响,并据此对转轮进行优化设计,最终选择水力性能较优的水轮机整体流道尺寸.计算结果表明,优化设计后的叶片,转轮直径为1.6m,叶片安放角为0°时,正向水力发电效率较高达到88.4％,流量增大,出力较大为174.63 kW.水流在流道中流态较好,水力损失小.同时,分析计算转轮上绝对压力值,得出了不同工况下的空化情况.结果表明,优化设计后的水轮机具有良好的空化性能.
