三、边界条件
进口边界条件:在进口面上根据流量给定速度条件,并假定速度垂直于进口面;出口边界条件:自由出流;壁面边界条件:采用无滑移边界条件。初始流场条件:设置导叶和桨叶开度为某一固定值,通过三维稳态湍流计算得到流场结果,以此作为瞬态计算的初始流场。
四、计算结果
以下是以水头为9.8m、导叶角度为25.5°、桨叶角度为58.5°为工况点的计算结果。此工况点位于效率最优工况区域。结果分别记录了导叶进口、转轮进口、转轮出口和尾水管内(图1①、②、③、④处)的压力脉动的波形图和频谱图。
图2 导叶进口脉动波形图
图3 导叶进口频谱图
图4 转轮进口脉动波形图
图5 转轮进口频谱图
图6 转轮出口脉动波形图
图7 转轮出口频谱图
图8 尾水管内脉动波形图
图9 尾水管内频谱图
表1 计算工况点的压力脉动振幅(ΔH/H)
表2 计算工况点的压力脉动频谱值(单位:Pa2/Hz)