近日，我校能源与电气学院青年学者阚阚在能源领域权威期刊《Renewable and Sustainable Energy Reviews》（IF=16.799，中科院Top期刊）发表题为“Pump as turbine cavitation performance for both conventional and reverse operating modes: A review”的综述论文。论文系统全面地总结了水泵在常规抽水模式和反向发电模式下的空化不稳定机理和工程应对措施的最新研究进展。水泵反向发电较常规水电具有较多优势，同时在调水工程中可以充分利用水能，因此成为国际上小水电领域研究的热点和前沿。
水力机械是水力系统中能量转换的核心机电设备，是水电站（抽水蓄能电站）与泵站生产运行的“心脏”。在水电站方面，探究了水泵水轮机在活动导叶大开度工况下内部流动不稳定特性，揭示了无叶区不稳定流动的发展机理以及流量和转轮叶片数对流动发展的影响。探究了活动导叶和转轮叶片联合调节下贯流式水轮机甩负荷过渡过程的水力瞬变特性，首次提出一种活动导叶和转轮叶片联合调节过渡过程计算方法，基于模型试验和数值模拟厘清了联合调节对甩负荷过渡过程的影响。在泵站方面，提出了一种水泵三维过渡过程数值模拟方法，探究了水泵断电飞逸过渡过程水力特性，明晰了进出水池自由液面对水泵过渡过程的影响。提出了一种适用于模拟复杂固体边界的浸没边界法，开展了基于高性能计算的水泵非定常流动大涡模拟，总结了不同运行工况下水泵流场中湍流统计量的变化规律。探究了叶顶间隙对水泵反向发电不同工况的外特性差异化影响规律及叶轮叶片的沿程压力分布影响机制，揭示了考虑叶顶间隙的水泵反向发电能量损失机理。系列成果深入揭示了水电站泵站水力机械过渡过程和非设计工况的流动不稳定性，为保障水电站泵站高效安全稳定运行提供了理论依据和工程实践参考。
近3年来，在国家自然科学基金青年项目、江苏省自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金特别资助、中国博士后科学基金面上项目等项目资助下，阚阚青年副教授以第一作者/通讯作者在《Renewable and Sustainable Energy Reviews》（IF=16.799）、《Energy》（IF=8.857）、《Renewable Energy》（IF=8.634）等能源领域权威期刊发表论文10余篇。在水电站（抽水蓄能电站）、泵站水力机械领域，针对水力机械流动不稳定性取得了系列研究成果。
图1 考虑叶顶间隙的水泵反向发电在不同工况下不同过流部件的能量损失对比
图2 水泵装置断电飞逸过渡过程外特性变化规律
图3 水泵水轮机活动导叶大开度下不同区域的流动特性
近3年发表的部分相关文章：
1．Kan Kan*, Binama Maxime, et al, Pump as turbine cavitation performance for both conventional and reverse operating modes: A review[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2022, 168: 112786. (JCR Q1, IF=16.799)
2．Kan Kan*, Qingying Zhang, et al. Energy loss mechanism due to tip leakage flow of axial flow pump as turbine under various operating conditions, Energy, 2022, 255: 124532. (JCR Q1, IF=8.857)
3．Kan Kan*, Zhe Xu, Hui Xu, Yuan Zheng*, et al. Energy loss mechanisms of transition from pump mode to turbine mode of an axial-flow pump under bidirectional conditions, Energy, 2022, 257: 124630. (JCR Q1, IF=8.857)
4．Kan Kan*, Zixuan Yang*, et al. Numerical study of turbulent flow past a rotating axial-flow pump based on a level-set immersed boundary method. Renewable Energy, May 2021, 168:960-971.(JCR Q1, IF=8.634)
5．Kan Kan, Huixiang Chen*, Yuan Zheng, et al. Transient characteristics during power-off process in a shaft extension tubular pump by using a suitable numerical model. Renewable Energy, Feb 2021, 164:109-121. (ESI高被引论文，JCR Q1, IF=8.634)
6．Kan Kan, Yuan Zheng*, et al. Numerical simulation of transient flow in a shaft extension tubular pump unit during runaway process caused by power failure. Renewable Energy, Jul 2020, 154:1153-1164. (JCR Q1, IF=8.634)
7．Binama Maxime, Kan Kan*, et al, Flow instability transferability characteristics within a reversible pump turbine (RPT) under large guide vane opening (GVO)[J]. Renewable Energy, December 2021. (JCR Q1, IF=8.634)
8．Huixiang Chen, Daqing Zhou*, Kan Kan*, et al. Experimental investigation of a model bulb turbine under steady state and load rejection process. Renewable Energy, May 2021. (JCR Q1, IF=8.634)
9．Huixiang Chen, Daqing Zhou*, Kan Kan*, et al. Transient characteristics during the co-closing guide vanes and runner blades of a bulb turbine in load rejection process. Renewable Energy, Mar 2021, 165:28-41. (JCR Q1, IF=8.634)
10．Shifeng Fu, Yuan Zheng*, Kan Kan*, et al. Numerical simulation and experimental study of transient characterist in an axial flow pump during start-up. Renewable Energy, Feb 2020, 146:1879-1887. (JCR Q1, IF=8.634)
