抽水蓄能电站水轮机机盖掀起事故模拟与分析
赵青1 杨绪韬1 聂刚1 张西克1 俞杰2 朱军斌2 吴惟香2（通讯作者）

1山东泰山抽水蓄能有限公司，山东泰安，271021；

2浙江浙远益茂阀门有限公司，浙江温州，325024；

摘要：水淹厂房事故的风险日益突出。其中水轮机机盖掀起引发的水淹事故由于发生机率高、破坏范围广，成为抽水蓄能电站重点的防范对象。而对于水轮机机盖掀起水淹事故的模拟分析是实现对此类事故防范的基础。本研究以某抽水蓄能电站一号机组为研究对象，建立了地下厂房三维模型，采用VOF方法追踪自由液面，对水轮机机盖被掀起后事故前75秒内的水淹过程进行了数值模拟，分析了流场分布、水汽扩散及水位抬升的演化规律。结果表明，事故初期50秒内水轮机层与蜗壳层水位均呈近似线性上升，且蜗壳层上升速率高于水轮机层；副厂房区域因连接通道高度有限，主厂房内大部分水汽被有效阻隔，能见度明显优于主厂房；事故演化过程可分为射流主导期（0s—20s）、地面推进期（20s—60s）和准稳态期（60s—75s）三个阶段，整体呈现水流覆盖范围广、流速高、水汽浓度大的典型特征。本研究有望为此类事故的防范以及人员的逃生提供理论依据。

关键词：抽水蓄能电站；水淹事故；数值模拟；水位上升；流场演化

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