Page 25 - 水利学报2025年第56卷第4期

图 ２０ 组合方案的相对最大磨损率及效率分布

４ 结论

本文以含沙河流上的混流式水轮机为研究对象，从设计角度探讨叶片进口偏转角和安放角的优化
组合方案，旨在降低叶片磨损，增加叶片的使用寿命，进而保护核心部件。主要结论包括：叶片进口
偏转角和安放角的合理分布均有效减小叶片磨损区域和强度，并且提高了效率，但是下环磨损会有一
定程度的增加，主要原因是叶片设计角度的变化对叶道涡产生影响，进而改变颗粒运动轨迹，虽然减
少了对叶片出口的打击，但增加了对下环的打击。基于当前组合方案的对比分析，方案 ４到方案 ７（即
    ＝ ０．４ 和 ｘ ＝ ３ 的组合方案）的效果相对更优，表明
θ ０ ＝ ０ 和 ｘ ＝ ４ ；θ ０ ＝ ０．２ 和 ｘ ＝ ３ ；θ ０ ＝ ０．２ 和 ｘ ＝ ４ ；θ ０

当叶片进口偏转角 θ ０ 的偏转方向与旋转方向相同，且叶片安放角从叶片进口到出口为先缓后陡的分布
时，优化叶片具有更好的抗磨损效果。

参 考 文 献：

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