水电与抽水蓄能

2020, v.6;No.32(04) 78-82

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基于CFD的抽水蓄能电站球阀漏水引起的自激振动研究
Study on Self-Excited Vibration Caused by Leakage of Ball Valve in Pumped Storage Power Station Based on CFD

楼勇;曹起章;雷欣;何中伟;

摘要(Abstract):

许多抽水蓄能电站发生过因球阀工作密封不严而引起的自激振动现象,由自激振动产生的压力钢管压力脉动最大值可达到球阀上游静压力的2倍,危害极大,并会产生爆管、水淹厂房等严重事故。因此,研究自激振动形成机理并且尽早消除和防范自激振动很有必要。本文以天荒坪高水头抽水蓄能电站的球阀为研究对象,通过Ansys Fluent等商业软件对机组停机时球阀漏水引起的非稳态流动进行三维数值模拟研究,得到管道内压力呈周期性变化,且与球阀密封振动周期相同;密封振动频率与压力脉动幅值增加速率呈正相关,但与漏水流量呈负相关,揭示了球阀泄漏时管道内正负水击导致阀门呈现柔性特征是自激振动产生的直接原因,且振动过程中的负流量效应导致了管内压力幅值快速增大。

关键词(KeyWords): 抽水蓄能;球阀;自激振动;压力脉动

Abstract:

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基金项目(Foundation):

作者(Author): 楼勇;曹起章;雷欣;何中伟;

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