尾水管涡绳

高保真辨识水力损失

提供一种新的分析手段，用于识别混流式水泵水轮机尾水管内涡绳引起的局部高损失区域。

Haobo, Wang · 周大庆 · Guo, Junxun · Xu, Lianchen

Machines 2023

参数信息

湍流耗散熵产率占比

87 %

壁面剪切应力熵产率占比

12 %

技术优势

定位主要损失源

湍流耗散熵产占总熵产的87%，说明损失集中在湍流耗散，可针对性优化。

关联涡绳运动与损失

部分负荷下旋转涡绳运动导致局部熵产率增强，可用于评估涡绳造成的水力损失。

量化壁面剪切贡献

壁面剪切应力熵产率最高占12%，说明壁面损失不可忽略。

应用场景

• 水轮机效率优化：用熵产分布定位尾水管内主要损失区，指导改型提升效率。
• 抽水蓄能电站运行：分析部分负荷下的涡绳损失，优化抽水蓄能机组运行工况。
• 水力机械故障诊断：通过局部熵产率异常识别涡绳引起的流态异常，辅助诊断。