冷却塔专用超低比转速水轮机的设计及数值模拟

以冷却塔内流量为5000t/h的超低比转速混流式水轮机为研究对象，通过结构设计，开发出了一种小型混流式水轮机，可直接与风机匹配，实现富余能量的回收。使用商业cfd软件fluent，基于雷诺时均n-s方程、rngk-ε湍流模型和simplc算法，对设计的水轮机模型进行全流道三维定常湍流数值模拟，分析了水轮机内部流场及各部件的水力损失。结果表明，在设计工况下，水轮机的出力为143.3kw，效率为83.74%，水头损失较小；当富余水头在12～14m的范围内变化时，所给出的小型水轮机整体流态良好，水力性能稳定，效率均在83%以上，满足设计要求。