摘要：抽水蓄能电站在现代社会中发挥着越来越重要的作用，也是衡量一个国家能源利用效率和清洁能源使用率的重要指标，但其装设的可逆式水泵水轮机全特性曲线上的“S”形区域，给机组的稳定运行带来了巨大的挑战，会出现启动成功率低、工况转换和并网困难等一系列问题，致使难以最大程度的发挥抽水蓄能电站的作用。该文以宝泉抽水蓄能电站的1#水泵水轮机为研究对象，通过“S”形曲线的试验值和计算值的对比，证明了通过CFD计算确能反映机组“S”特性的基本特征；通过对2个开度下4个工况的数值计算，分析了蜗壳与固定导叶、活动导叶与转轮以及尾水管内的流线分布情况；通过对10个导叶开度下飞逸工况的数值计算，对比分析了水头变化与“S”特性之间的关系；基本掌握了机组内部流道流态的变化趋势和规律，指出了涡流造成的流道拥塞是形成“S”特性的重要原因；说明了可通过后期干预和改善水力设计来消除或减小“S”特性的影响，并分析了两者各自的特点；提出了当前可行的运行建议，为机组的稳定运行和“S”特性的深入研究提供了技术支持。

关键词：水泵水轮机 数值模拟 湍流 模型 

单位：华北水利水电大学电力学院; 郑州450045; 河南国网宝泉抽水蓄能有限公司; 新乡453636; 西安理工大学水利水电学院; 西安710048