摘要：在进行水泵水轮机最高水头的水轮机工况导叶水力矩试验的基础上,使用计算流体动力学方法分析与试验工况相对应的流场特性.选取标准k-ε两方程模型进行定常数值模拟,使用SSTk-ω两方程模型进行非定常计算分析内流场特性.计算结果表明:水力效率的数值模拟结果和试验值的误差在允许范围之内;在各开度下,导叶水力矩因数模拟结果和试验结果吻合较好.通过内流场分析发现,在小开度(A0=13mm)时,无叶区和转轮流道中都存在回流和旋涡导致流动不稳定,在最大开度(A0=49mm)时,活动导叶背面靠近尾缘处容易出现边界层分离,力矩值与导叶附近的压力值随时间的变化规律相似,且力矩因数值呈周期性小幅波动.

关键词：水泵水轮机 导叶 力矩 试验 数值模拟 

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院; 甘肃兰州730050; 甘肃省流体机械及系统重点实验室; 甘肃兰州730050