降低變速水泵水輪機(jī)無葉區(qū)壓力脈動(dòng)的活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化研究

倪晉兵，李國(guó)鳳，鄭津生，鄧 磊，王秀玲

（1．國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司抽水蓄能技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院，北京市 100761；2．東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司，四川省德陽(yáng)市 618000）

0 引言

隨著我國(guó)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出和電力需求的急劇增長(zhǎng)，風(fēng)電、光伏等波動(dòng)性電源大規(guī)模并網(wǎng)，對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力提出了更高要求。變速抽水蓄能機(jī)組具有水泵工況入力可調(diào)、水輪機(jī)工況運(yùn)行范圍更寬、穩(wěn)定性能更好等優(yōu)點(diǎn)，更加適合新型電力系統(tǒng)的需求。

無葉區(qū)壓力脈動(dòng)是抽水蓄能機(jī)組穩(wěn)定性能的重要指標(biāo)，通常來說，水泵水輪機(jī)的水輪機(jī)工況無葉區(qū)壓力脈動(dòng)最大，而變速機(jī)組通常需具備更大的出力調(diào)節(jié)范圍，其水輪機(jī)工況會(huì)運(yùn)行至40%額定負(fù)荷左右，在該負(fù)荷區(qū)域，無葉區(qū)壓力脈動(dòng)會(huì)急劇加大，因此，降低水輪機(jī)工況無葉區(qū)壓力脈動(dòng)對(duì)提高變速水泵水輪機(jī)的穩(wěn)定性能尤為重要。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)無葉區(qū)壓力脈動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理、傳播規(guī)律、數(shù)值模擬和改善措施進(jìn)行了諸多研究。在無葉區(qū)壓力脈動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理方面，王小龍[1]、MAXIME B[2]、徐連琛[3]等對(duì)水泵水輪機(jī)無葉區(qū)旋渦結(jié)構(gòu)的發(fā)生機(jī)理、發(fā)展機(jī)制及無葉區(qū)壓力脈動(dòng)的影響因素進(jìn)行了研究。在壓力脈動(dòng)的傳播規(guī)律方面，李金偉[4]分析了張河灣3 號(hào)機(jī)組無葉區(qū)壓力脈動(dòng)的頻率、幅值和相位及其傳遞特性；張自超[5]通過試驗(yàn)比較了水泵水輪機(jī)壓力脈動(dòng)的低頻和高頻成分的傳播特性，得出低頻成分傳播衰減較少、傳播性較強(qiáng)的結(jié)論；除此之外，劉樹紅[6]、季斌[7]等對(duì)水泵水輪機(jī)壓力脈動(dòng)幅頻特性和傳播規(guī)律進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究，并總結(jié)提出了減輕抽水蓄能機(jī)組和廠房振動(dòng)的方法。為了提高壓力脈動(dòng)數(shù)值模擬的準(zhǔn)確度，YIN[8]、劉德民[9]等基于水的弱可壓縮性計(jì)算了水泵水輪機(jī)無葉區(qū)壓力脈動(dòng)，得出了與模型試驗(yàn)較為吻合的壓力脈動(dòng)幅頻特性；在湍流模型選擇方面，學(xué)者分析了SST[10]、SSTk-ω[11]、基于DCNM 的LES[12]、RNG K-X[13]、基于單方程Spalart-Allmaras 的DES[14]等湍流模型的計(jì)算準(zhǔn)確度，為壓力脈動(dòng)的數(shù)值模擬提供了指導(dǎo)。在改善無葉區(qū)壓力脈動(dòng)方面，則可采用長(zhǎng)短葉片[15]、調(diào)整葉片傾角和型線[16-20]、選擇合適的葉片數(shù)和導(dǎo)葉數(shù)[21]、采用非同步導(dǎo)葉[22]等方法。

綜上所述，目前學(xué)者對(duì)水泵水輪機(jī)無葉區(qū)壓力脈動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理、傳播規(guī)律、數(shù)值模擬等有深入的研究，壓力脈動(dòng)改善則主要通過幾何尺寸選擇、轉(zhuǎn)輪葉片型線優(yōu)化等方法實(shí)現(xiàn)，而在活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化對(duì)無葉區(qū)壓力脈動(dòng)的影響方面研究較少。

本文針對(duì)東方電機(jī)正在開發(fā)的某抽水蓄能電站變速水泵水輪機(jī)進(jìn)行活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化，通過數(shù)值模擬對(duì)比分析了活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后水輪機(jī)工況流態(tài)、無葉區(qū)壓力脈動(dòng)和流道效率的變化情況，并研究了活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化對(duì)水泵工況效率和壓力脈動(dòng)的影響。

1 數(shù)值計(jì)算模型

1.1 幾何模型

所研究的變速水泵水輪機(jī)模型基本幾何參數(shù)如表1 所示。本文主要研究活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化對(duì)無葉區(qū)壓力脈動(dòng)的影響，為提高活動(dòng)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪區(qū)域的計(jì)算精度，節(jié)省計(jì)算資源，省略了蝸殼，尾水管保留直錐段，計(jì)算域三維模型如圖1 所示，活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后型線如圖2 所示。

圖1 水泵水輪機(jī)計(jì)算域模型Figure 1 The simulation model of pump turbine

圖2 活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后型線對(duì)比Figure 2 Comparison of guide vane before and after the optimization

表1 水泵水輪機(jī)模型基本幾何參數(shù)Table 1 The basic parameter of pump turbine

1.2 網(wǎng)格劃分

計(jì)算域采用六面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，利用ANSYS ICEM 對(duì)固定導(dǎo)葉和尾水管直錐段進(jìn)行網(wǎng)格劃分，活動(dòng)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪分別采用Turbogrid 和NUMECA 進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對(duì)網(wǎng)格邊界層進(jìn)行局部加密和平滑過渡，以便更好地解析邊界層的流動(dòng)特征。

為了驗(yàn)證數(shù)值模擬的有效性，對(duì)水輪機(jī)額定工況進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性檢驗(yàn)，如圖3 所示：隨著網(wǎng)格數(shù)的增加，計(jì)算誤差減小，網(wǎng)格數(shù)大于785.9 萬(wàn)以后，誤差小于3% 且基本不再變化。因此，最終確定計(jì)算域網(wǎng)格單元總數(shù)為785.9萬(wàn)，其中，固定導(dǎo)葉為185.4 萬(wàn)，活動(dòng)導(dǎo)葉278.0 萬(wàn)，轉(zhuǎn)輪312.7 萬(wàn)，尾水管9.8 萬(wàn)，活動(dòng)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪網(wǎng)格如圖4、圖5 所示。

圖3 網(wǎng)格無關(guān)性檢驗(yàn)Figure 3 Analysis of grid independence

圖4 活動(dòng)導(dǎo)葉網(wǎng)格細(xì)節(jié)圖Figure 4 The mesh of guide vane

圖5 轉(zhuǎn)輪網(wǎng)格細(xì)節(jié)圖Figure 5 The mesh of runner

1.3 湍流模型及邊界條件

數(shù)值計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確與否和湍流模型的選取及邊界條件的設(shè)置密切相關(guān)。SSTk-ω模型綜合了k-ω模型和k-ω模型的優(yōu)點(diǎn)，能有效模擬近壁面處的黏性底層流動(dòng)以及自由剪切層流動(dòng)，更為準(zhǔn)確地捕捉活動(dòng)導(dǎo)葉尾跡壓力脈動(dòng)[11]，因此，本文采用 SSTk-ω模型，該模型數(shù)學(xué)表達(dá)式如式（1）：

式中：ρ為流體密度；k為湍動(dòng)能；ω為湍流耗散率；ui為平均速度分量；i，j=1，2，3；Gk為由平均速度梯度引起的湍動(dòng)能k的產(chǎn)生項(xiàng)；Gω為湍流耗散率ω的生成項(xiàng)；Γk為湍動(dòng)能k的有效擴(kuò)散項(xiàng)；Γω為湍流耗散率ω的有效擴(kuò)散項(xiàng)；Yk為湍動(dòng)能k的擴(kuò)散項(xiàng)；Yω為湍流耗散率ω的擴(kuò)散項(xiàng)；Dω為正交擴(kuò)散項(xiàng)；Sk為湍動(dòng)能的源項(xiàng)；Sω為湍流耗散率的源項(xiàng)。

利用ANSYS CFX 進(jìn)行數(shù)值模擬，固壁面設(shè)為無滑移邊界，近壁面采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)。在水輪機(jī)工況，進(jìn)口邊界為壓力進(jìn)口，進(jìn)口流動(dòng)方向?yàn)槲仛こ隹诹魉俜较颍菜艹隹诓捎米杂沙隽鳎隹谙鄬?duì)靜壓為0Pa；在水泵工況，采用自由進(jìn)口、流量出口的邊界條件。定常計(jì)算中靜靜交界面采用none 類型，動(dòng)靜交界面采用Frozen Rotor 類型；在非定常計(jì)算中，靜靜交界面采用none 類型，動(dòng)靜交界面采用Transient Rotor-Stator 類型，時(shí)間步長(zhǎng)為轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)1 度的時(shí)間，每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)最大迭代次數(shù)為10 次，收斂殘差為1.0×10-5。

1.4 工況點(diǎn)選取

水泵水輪機(jī)的水輪機(jī)工況無葉區(qū)壓力脈動(dòng)大于水泵工況，而水輪機(jī)在低水頭、部分負(fù)荷下的壓力脈動(dòng)幅值較大[23]，因此，選取最小水頭40%負(fù)荷、最小水頭70%負(fù)荷和額定水頭100%負(fù)荷3 個(gè)水輪機(jī)工況進(jìn)行計(jì)算，各工況點(diǎn)參數(shù)如表2 所示；水泵工況選取最大揚(yáng)程、最優(yōu)揚(yáng)程、最小揚(yáng)程3 個(gè)工況點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，工況點(diǎn)參數(shù)如表3 所示。

表2 水輪機(jī)工況點(diǎn)參數(shù)Table 2 Parameter of turbine condition

表3 水泵工況點(diǎn)參數(shù)Table 3 Parameter of pump condition

2 計(jì)算結(jié)果與分析

2.1 水輪機(jī)工況計(jì)算結(jié)果分析

2.1.1 無葉區(qū)及轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流態(tài)分析

圖6 ～圖8 為活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后最小水頭40%負(fù)荷（OP1）、最小水頭70%負(fù)荷（OP2）、額定水頭100%負(fù)荷（OP3）下活動(dòng)導(dǎo)葉、無葉區(qū)和轉(zhuǎn)輪中間截面的湍動(dòng)能云圖和流線圖。

圖6 OP1 工況湍動(dòng)能云圖和流線圖Figure 6 Turbulence kinetic energy contours and streamlines of OP1 condition

由圖6 可知，OP1 工況，活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前，無葉區(qū)和轉(zhuǎn)輪內(nèi)出現(xiàn)圖6（a）中A、B、C 3 處高湍動(dòng)能區(qū)域，活動(dòng)導(dǎo)葉出口上冠和下環(huán)側(cè)、無葉區(qū)、葉片表面、轉(zhuǎn)輪內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)覆蓋范圍較大的復(fù)雜流動(dòng)旋渦，如圖6（c）中D、E、F 區(qū)域；活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后，流道內(nèi)的湍動(dòng)能明顯降低，活動(dòng)導(dǎo)葉出口處的旋渦消失，無葉區(qū)高速旋渦明顯削弱，活動(dòng)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪葉片表面流線更為光順。

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，受到國(guó)際環(huán)境以及國(guó)內(nèi)改革等方面的影響，企業(yè)的經(jīng)營(yíng)優(yōu)勢(shì)在不斷發(fā)生變化。為了在市場(chǎng)上占據(jù)一定份額，企業(yè)就必須加強(qiáng)對(duì)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略調(diào)整的重視，及時(shí)結(jié)合外部環(huán)境來發(fā)現(xiàn)內(nèi)部經(jīng)營(yíng)中存在的問題，繼而制定合理的戰(zhàn)略目標(biāo)，使企業(yè)生產(chǎn)效益最大化。而要想完成上述目標(biāo)，就必須全面開展預(yù)算管理工作。

由圖7 可知，OP2 工況，活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前，在轉(zhuǎn)輪內(nèi)出現(xiàn)如圖7（a）中A、B 兩處所示的高湍動(dòng)能區(qū)域，活動(dòng)導(dǎo)葉出口上冠和下環(huán)側(cè)、無葉區(qū)、葉片表面、轉(zhuǎn)輪內(nèi)出現(xiàn)圖7（c）中C、D、E 區(qū)域所示的旋渦；活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后，流道內(nèi)的湍動(dòng)能降低，活動(dòng)導(dǎo)葉出口處的旋渦消失，無葉區(qū)旋渦減少，活動(dòng)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪葉片表面流線更為光順。

圖7 OP2 工況湍動(dòng)能云圖和流線圖Figure 7 Turbulence kinetic energy contours and streamlines of OP2 condition

由圖8 可知，OP3 工況，導(dǎo)葉優(yōu)化前，在轉(zhuǎn)輪流道內(nèi)出現(xiàn)如圖8（a）中A 所示的高湍動(dòng)能區(qū)域，無葉區(qū)、活動(dòng)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪內(nèi)流線均較為平順，僅活動(dòng)導(dǎo)葉出口靠上冠側(cè)出現(xiàn)了如圖8（b）中B 區(qū)域所示的部分旋渦結(jié)構(gòu)；活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后，湍動(dòng)能降低，活動(dòng)導(dǎo)葉出口靠上冠側(cè)的旋渦消失。

圖8 OP3 工況湍動(dòng)能云圖和流線圖Figure 8 Turbulence kinetic energy contours and streamlines of OP3 condition

綜上可見，所研究的變速水泵水輪機(jī)在最小水頭40%負(fù)荷時(shí)湍流強(qiáng)度較大，最小水頭70%負(fù)荷時(shí)的湍流強(qiáng)度次之，額定水頭100%負(fù)荷時(shí)的湍流強(qiáng)度最小，流線也最為光順；活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后流道內(nèi)的湍動(dòng)能減小，無葉區(qū)、活動(dòng)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪內(nèi)的流態(tài)得以改善，且最小水頭40%負(fù)荷和70%負(fù)荷區(qū)域的改善效果更明顯。

2.1.2 壓力脈動(dòng)特性分析

為了研究活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后無葉區(qū)壓力脈動(dòng)的變化及其隨徑向距離變化的規(guī)律，在+X、-X、+Y、-Y4 個(gè)方向上分別設(shè)置了4 個(gè)計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如圖9 所示。

圖9 無葉區(qū)壓力脈動(dòng)計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)Figure 9 Monitoring point location in vaneless zone

圖10 為活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后無葉區(qū)各計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)混頻幅值。由圖10 可見，計(jì)算的3 個(gè)水輪機(jī)工況無葉區(qū)壓力脈動(dòng)幅值大小關(guān)系為：OP1 ＞OP2 ＞OP3，這是由于40%負(fù)荷和70%負(fù)荷時(shí)水泵水輪機(jī)內(nèi)部流動(dòng)紊亂，旋渦對(duì)流動(dòng)有阻滯作用，造成活動(dòng)導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪之間的動(dòng)靜干涉增強(qiáng)，壓力脈動(dòng)幅值增大；壓力脈動(dòng)混頻幅值均隨徑向距離的增加而減小，且在最小水頭40%負(fù)荷（OP1）下，壓力脈動(dòng)幅值隨徑向距離變化的幅度更大；活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后，最小水頭40%負(fù)荷（OP1），+X方向297mm 和+Y方向290mm 兩個(gè)計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)幅值升高0.4%，其余監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)幅值均明顯減小，-Y方向290mm 計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)幅值減小最為顯著，達(dá)1.2%；最小水頭70%負(fù)荷（OP2），活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后所有計(jì)算測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)均減小，-Y方向290mm 計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)減小最為明顯，達(dá)0.6%；額定水頭100%負(fù)荷（OP3），活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后所有計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)均減小，+X方向310mm 處計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)減小最為明顯，達(dá)0.3%。由此可見，活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后水輪機(jī)工況無葉區(qū)壓力脈動(dòng)減小，且最小水頭40%負(fù)荷的減小效果更為明顯。

圖10 活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后無葉區(qū)壓力脈動(dòng)混頻幅值Figure 10 The pressure fluctuation amplitude in vaneless zone before and after the guide vane optimization

圖11 為活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后無葉區(qū)計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)頻域圖。由圖11 可得，最小水頭40%負(fù)荷（OP1）活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后各計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)第一主頻均為葉片通過頻率，即10 倍轉(zhuǎn)動(dòng)頻率10fr，第二主頻為0.5 倍葉片通過頻率5fr，相比于OP2 和OP3，該工況壓力脈動(dòng)頻譜成分復(fù)雜，存在多個(gè)幅值不同的低頻成分，這是由于水輪機(jī)工況部分負(fù)荷下內(nèi)部流動(dòng)紊亂造成的；最小水頭70%負(fù)荷（OP2）導(dǎo)葉優(yōu)化前后各計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)第一主頻均為葉片通過頻率10fr，第二主頻為0.5倍葉片通過頻率5fr；額定水頭100%負(fù)荷（OP3）導(dǎo)葉優(yōu)化前各計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)第一主頻均為2 倍的葉片通過頻率20fr，第二主頻均為1 倍的葉片通過頻率10fr，優(yōu)化后各計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)第一主頻均為葉片通過頻率10fr，第二主頻為2 倍葉片通過頻率20fr。所研究的變速水泵水輪機(jī)采用了5+5 長(zhǎng)短葉片，因此5fr、10fr、20fr均為動(dòng)靜干涉頻率及其諧波頻率。

圖11 活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后無葉區(qū)壓力脈動(dòng)頻域圖Figure 11 Pressure pulsation frequency spectra in vaneless zone before and after the guide vane optimization

2.1.3 效率分析

圖12 活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后的流道效率Figure 12 The efficiency of passage before and after the guide vane optimization

2.2 水泵工況計(jì)算結(jié)果分析

圖13 為活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后水泵工況最高揚(yáng)程（OP4）、最優(yōu)揚(yáng)程（OP5）和最低揚(yáng)程（OP6）流道效率比較，圖14 為活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后最高揚(yáng)程（OP4）和最低揚(yáng)程（OP6）無葉區(qū)計(jì)算監(jiān)測(cè)點(diǎn)FX、FY、ZX、ZY 壓力脈動(dòng)混頻幅值比較。由圖13 和圖14 可見，活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后，水泵工況最高揚(yáng)程（OP4）流道效率不變，無葉區(qū)壓力脈動(dòng)幅值也基本沒有變化；最優(yōu)揚(yáng)程（OP5）和最低揚(yáng)程（OP6）的流道效率提升了0.1%，最低揚(yáng)程（OP6）無葉區(qū)壓力脈動(dòng)幅值減小了0.2%。由此可見，對(duì)于所研究的變速水泵水輪機(jī)，降低水輪機(jī)工況無葉區(qū)壓力脈動(dòng)的活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化對(duì)水泵工況的能量性能和穩(wěn)定性能無不利影響。

圖13 活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后的流道效率Figure 13 The efficiency of passage before and after the guide vane optimization

圖14 活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后無葉區(qū)壓力脈動(dòng)混頻幅值Figure 14 The pressure fluctuation amplitude in vaneless zone before and after the guide vane optimization

3 結(jié)論

本文針對(duì)東方電機(jī)正在研發(fā)的某變速水泵水輪機(jī)活動(dòng)導(dǎo)葉型線進(jìn)行優(yōu)化，通過數(shù)值模擬研究了活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化前后水輪機(jī)工況最小水頭40%負(fù)荷、最小水頭70%負(fù)荷和額定水頭100%負(fù)荷3 個(gè)工況下的內(nèi)部流態(tài)、無葉區(qū)壓力脈動(dòng)和流道效率變化情況，分析了活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化對(duì)水泵工況水力性能的影響，得出以下結(jié)論：

（1）活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后，水輪機(jī)工況流道內(nèi)的湍動(dòng)能減小，流態(tài)得以改善，無葉區(qū)壓力脈動(dòng)減小，流道效率提高，且部分負(fù)荷時(shí)的效果更為明顯；最小水頭40%負(fù)荷時(shí)壓力脈動(dòng)減小了1.2%，效率提升了1.64%；最小水頭70%負(fù)荷時(shí)壓力脈動(dòng)減小了0.6%，效率提升了0.4%；額定水頭100%負(fù)荷時(shí)壓力脈動(dòng)減小了0.2%，效率提升了0.15%。

（2）水輪機(jī)工況無葉區(qū)壓力脈動(dòng)混頻幅值隨徑向距離的增加而減小，且部分負(fù)荷時(shí)壓力脈動(dòng)幅值隨徑向距離變化的幅度更大。

（3）活動(dòng)導(dǎo)葉優(yōu)化后，水泵工況最高揚(yáng)程下的流道效率和無葉區(qū)壓力脈動(dòng)基本不變，而最優(yōu)揚(yáng)程和最低揚(yáng)程的流道效率提升了0.1%，最低揚(yáng)程無葉區(qū)壓力脈動(dòng)幅值減小了0.2%，對(duì)水泵工況水力性能無不利影響。

（4）活動(dòng)導(dǎo)葉型線優(yōu)化是降低變速水泵水輪機(jī)（尤其是水輪機(jī)部分負(fù)荷工況）無葉區(qū)壓力脈動(dòng)、提高機(jī)組能量特性的有效手段。