[发明专利]拓宽水泵水轮机运行稳定性区域的方法和水泵水轮机

权利要求书

1.一种拓宽水泵水轮机运行稳定性区域的方法，其特征在于：

将活动导叶的前缘设置成沿着展向方向延伸的波状前缘。

2.根据权利要求1所述的拓宽水泵水轮机运行稳定性区域的方法，其特征在于：

其中，设置成波状前缘的活动导叶是由原型活动导叶变换而来：

设流向为X轴方向，活动导叶的展向方向为Z轴方向，坐标原点为原型活动导叶前缘外边的中点，x为原型活动导叶在X轴上的坐标值，x₁为变换后的活动导叶在X轴上的坐标值，z为活动导叶前缘在Z轴方向的坐标，则x₁满足如下公式：

式中，c为活动导叶的弦长；x_LE为活动导叶在Z轴方向上不同截面对应的波状前缘波动幅度在X轴上的坐标值：

式中，s为活动导叶在Z轴方向上的长度；n为活动导叶的波状前缘在Z轴方向上的余弦波的个数，n＝s/λ；A为波幅。

3.根据权利要求1所述的拓宽水泵水轮机运行稳定性区域的方法，其特征在于：

其中，活动导叶波状前缘的波幅A＝0.01～0.12c，波长λ＝1/12～1/4s，

c为活动导叶的弦长，s为活动导叶在展向方向上的长度。

4.一种水泵水轮机，其特征在于，包括：

具有沿着展向方向延伸的波状前缘的活动导叶。

5.根据权利要求4所述的水泵水轮机，其特征在于：

其中，具有波状前缘的活动导叶是由原型活动导叶变换而来：

设流向为X轴方向，活动导叶的展向方向为Z轴方向，坐标原点为原型活动导叶前缘外边的中点，x为原型活动导叶在X轴上的坐标值，x₁为变换后的活动导叶在X轴上的坐标值，z为活动导叶前缘在Z轴方向的坐标，则x₁满足如下公式：

式中，c为活动导叶的弦长；x_LE为活动导叶在Z轴方向上不同截面对应的波状前缘波动幅度在X轴上的坐标值：

式中，s为活动导叶在Z轴方向上的长度；n为活动导叶的波状前缘在Z轴方向上的余弦波的个数，n＝s/λ；A为波幅。

6.根据权利要求4所述的水泵水轮机，其特征在于：

其中，活动导叶波状前缘的波幅A＝0.01～0.12c，波长λ＝1/12～1/4s，

c为活动导叶的弦长，s为活动导叶在展向方向上的长度。