【摘 要】
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液力透平叶轮出口处存在大尺度螺旋形尾涡，对机器的效率和运行稳定性有影响。为分析液力透平尾涡流动机理，利用Q准则识别提取尾涡结构，并对其速度场进行分析。研究发现：尾涡旋向与叶轮相反，其涡核半径约为叶轮出口半径的1/3，且在涡核中心发现了逆流区。根据叶轮出口处尾涡切向速度沿半径分布规律，可将尾涡流动分为涡核心区和涡衰减区，涡核心区内，切向速度沿半径急剧增加，在涡核半径处达到最大，在涡衰减区缓慢下降，在
【基金项目】
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甘肃省杰出青年基金项目（20JR10RA203）； 中国博士后科学基金（2022M712676）； 兰州理工大学红柳优秀青年人才支持计划（2020）；
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液力透平叶轮出口处存在大尺度螺旋形尾涡，对机器的效率和运行稳定性有影响。为分析液力透平尾涡流动机理，利用Q准则识别提取尾涡结构，并对其速度场进行分析。研究发现：尾涡旋向与叶轮相反，其涡核半径约为叶轮出口半径的1/3，且在涡核中心发现了逆流区。根据叶轮出口处尾涡切向速度沿半径分布规律，可将尾涡流动分为涡核心区和涡衰减区，涡核心区内，切向速度沿半径急剧增加，在涡核半径处达到最大，在涡衰减区缓慢下降，在管壁处其值约为峰值的一半。沿着流动方向，尾涡切向速度分布逐渐平缓，且其峰值所在位置逐渐向管壁处移动。涡核心区内以切向速度动能损失为主，是引起液力透平水力损失的原因之一。
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