【摘 要】
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为便于水轮机叶片设计操作和形状控制，建立了叶片参数化设计方法并应用于微型余能回收水轮机。首先，基于轴面流线积分方程推导得到叶片骨线的参数化公式并给出设计流程图和计算表。然后，分析了余能回收水轮机的特点，并针对输水管网余能回收案例进行水轮机参数化设计。最后，通过数值仿真对余能回收水轮机全流道进行计算与分析。参数化设计过程中得到叶片包角、安放角等参数曲线，通过调整叶片包角分布曲线可以改变叶片口速度矩分
【机 构】
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华北水利水电大学能源与动力工程学院
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（51579104）；
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为便于水轮机叶片设计操作和形状控制，建立了叶片参数化设计方法并应用于微型余能回收水轮机。首先，基于轴面流线积分方程推导得到叶片骨线的参数化公式并给出设计流程图和计算表。然后，分析了余能回收水轮机的特点，并针对输水管网余能回收案例进行水轮机参数化设计。最后，通过数值仿真对余能回收水轮机全流道进行计算与分析。参数化设计过程中得到叶片包角、安放角等参数曲线，通过调整叶片包角分布曲线可以改变叶片口速度矩分布。经参数化方法设计得到的水轮机内部流场均匀，最优数值预测效率达93.6%。通过试验验证机组运行良好，水轮机运行效率约88.3%，基本满足使用要求。研究成果为微型余能回收水轮机的设计提供参考。
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