黄源芳，刘 洁,2

(1. 中国长江三峡工程开发总公司，湖北 宜昌 443002；2. 华中科技大学，武汉 430074)

浅淡对原型水轮机的研究方法

黄源芳1，刘 洁1,2

(1. 中国长江三峡工程开发总公司，湖北 宜昌 443002；2. 华中科技大学，武汉 430074)

文章在介绍水力机械三大类研究方法后，着重阐述对已成为存在事实的原型水轮机研究方法。文章以较丰富的实例介绍了统计分析法、试验分析法和综合分析法的内容和要点。最后，对水力机械领域在研究中存在的一些问题，及对研究应用这种研究方法提出了建议。

存在事实；水力机械；研究方法

1 水轮机研究方法概述

水力机械（Hydraulic Machinery）通常是水电设备中水轮机、水泵、水泵水轮机及其辅助设备的总称。对水力机械的研究方法，大同小异，本文以水轮机为例予以研究。

水轮机是以水为工作介质的原动机，已有近一百八十多年的历史。一百八十年来，对其研究方法归纳起来，大体可分为三大类：第一类是计算理论研究。从伯努里方程( Bernoulli equation )，到采用求解纳维尔斯托克斯方程（Navier Stokes equation）、建立湍流模型进行CFD分析，其趋势是在基础理论研究的基础上诞生新的应用理论和研究方法，或创造出新的水力机械，或不断提出改进、优化水轮机性能的方法和途径。现代CFD分析计算的发展，是使其计算条件和分析结果更贴近实际。第二类是模型试验研究。无论是水力的、结构的问题，都可以通过建立水力模型、结构模型进行模型试验、模态分析，其趋势是使给定的模型试验条件与原型实际运行条件更加接近，并在其模型试验结果与原型运行的实际之间，找出一定的相应的因果（相似）关系（Scale effect），以便通过试验验证，改善和提高水轮机的性能和运行稳定性，同时优化结构部件设计。……