：针对长期运行 于含沙水流的水轮机混凝 土蜗 壳 ，对蜗壳 内部单相及 液固两相 流动规律进 行数值模 拟 ，研 究 了运行负荷 、粒径大小及颗粒浓度对 蜗壳内部流 动规律 的影 响．结 果表 明 ：不 同负荷 下蜗壳 内部速 度场 和 压力场分布相似 ，仅在数值上发生 变化 ；在进 口颗粒体 积分数不变时 ，随粒径 的增加 ，沉降在蜗 壳底部颗 粒 浓度增加 ，蜗壳底部颗粒体积分数 最高达到 16．83％ ；在相同粒径下随颗粒进 口体积 分数 增加 ，蜗壳壁 面颗 粒体积分数增加 ，对蜗壳造成 的磨 损较为严重 ，颗 粒与壁面的碰撞程度增加 ，较易引起水轮机 的空蚀． 关键 词 ：水轮机 ；混凝土蜗壳 ；液固两相流 ；数值 模拟 中 图 分 类 号 ：TV731 文 献 标 识 码 ：A 文章 编 号 ：1002—5634(2014)05—0065—04 蜗 壳是 水 轮机 中 的重 要 过 流 部 件 ，设 计 合 理 的 蜗壳能为固定导叶和活动导叶提供满足环量要求和 尽 可 能 均 匀 、对 称 的 来 流 条 件 ，以 提 高 水 轮 机 效 率 ¨ ．研 究蜗 壳 内部 三 维 流 动对 改 善 水 轮 机 的性 能 有 着 重要 的作 用 ． 对蜗壳 的研究 一 般 以单 相 水 为研 究介 质 ，对 液 固两相 流动 的研 究 鲜 见 ．水 轮机 过 流 部 件 冲蚀 磨 损 是 含沙 河流 机组 最 严 重 的 问题 ，水 流 含 沙 量 和 流 速 的影 响规 律 对 水 轮 机 磨 蚀 的 防 治 有 着 重 要 的 意 义 ．沙水 过流 表 面 冲刷 形 成 浅槽 ，深 裂 缝 ，甚 至 打 断 叶片 ，破 坏 水轮 机 ，严 重 缩 短 机 组 寿 期 ．我 国是 多 泥沙 河流 国家 ，40％ 以上 的水 轮 机组 磨蚀 严 重 ，造 成 了 巨大 的损失 ．目前 多 采 用 数值 模 拟 方 法 对 机 组 的 冲蚀进 行预 测 。 ，研 究 结 果 为 泥 沙 磨 损 防治 提 供 了依据 ．笔 者采 用 CFX14．0软件 对 水 轮 机混 凝 土 蜗壳 内液 固两 相 流 动进 行 了数 值 模 拟 研 究 ，研 究 结 果对 水轮 机 的磨损 防治有 一定 的参 考 意义 ．

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