李延频，蒋雨煊，张自超，陈金保，陈德新

（1.华北水利水电大学电力学院，郑州450000；2.武汉大学动力与机械学院，武汉430072）

0 引 言

液力透平作为一种能量回收装置，广泛用于工业、电力、农业等领域，通过将来流的动能转化成机械能，从而实现对液体能量的回收。现阶段，液力透平的结构形式主要包水轮机模式，反转泵模式和专用液力透平。针对不同能量等级的回收，液力透平又有单级和多级液力透平之分，提高液力透平性能对提高能源利用率有现实意义［1］。

对于液力透平，导叶是关键的过流部件，关于导叶的研究，杨军虎［5］采用CFD 软件对首级导叶数为7，9，11 的3 种液力透平进行数值模拟，发现效率随导叶片数增多而提高，且较无导叶时透平最高效率点的流量增加、压头降低，导叶数为11 时其变化幅度值最小。YABIN T［6］从理论上分析了影响多级能量回收水轮机性能的主要因素，发现转轮导叶出口段边缘圆弧半径是影响水轮机水力效率的决定性因素。纪运广［7］在液力透平转轮进口处添加导叶减少了水力损失从而使得效率得到提高，同时基于CFD 软件对不同导叶开度下的液力透平内部流场进行了分析。史广泰［8］研究了首级导叶数对液力透平机组工作稳定性的影响，发现首级导叶数增加，叶轮内部的最大脉动幅值减小，对尾水管的脉动幅值影响较小。Timoshevskiy M［9］对高压水轮机导叶缩尺模型的二维水翼绕流紊流结构的试验研究结果进行了分析研究。通过上述研究可以发现，导叶对透平的性能影响显著，但这些研究都仅针对于单级液力透平，而对于多级液力透平而言，级间导叶的损失也占很大一部分［10］。……