再谈以礼河电站水半式水轮机的振动

本文针对以礼河电站存在的问题，对水半式水轮机的振动问题进行了详细分析计算。利用475a－170转轮替代P2－170转轮，振动减轻，出力增加，效率提高，增容减振效果明显。     

岩滩水电站3号机组转轮改造的实践与探讨

针对岩滩水电站3号机组的振动与转轮裂纹问题,作者进行了相关的分析与探讨.发现是由于高水头部分负荷区压力脉动等4个原因引起厂房振动,由于制造过程中的缺陷等原因造成转轮裂纹.通过采取转轮的更新改造及泄水锥气水分离等措施后,机组振动及转轮裂纹问题得以解决.     

灯泡贯流式机组转轮室结构安全研究

灯泡贯流式机组普遍存在转轮室振动幅值偏大的问题。目前,未有相关规范和标准对灯泡贯流式机组转轮室振动限值作出规定,转轮室结构的安全性直接关系到电厂机组运行和经济效益,本文综合现场实测数据和三维有限元结构计算结果从结构强度、共振和疲劳三方面对转轮室结构安全性进行了评价,提供了对转轮室振动偏大的灯泡机组运行安全性评估的参考方法。     

考虑密封作用的混流式水轮机转轮动力特性分析

大型混流式水轮机转轮振动现象严重影响了混流式水轮发电机组的安全、稳定运行,因此针对以上情况对机组转轮在实际运行中的模态特性研究就显得十分重要而有意义。本文以转子动力学为基础结合有限元分析方法,对混流式水轮机转轮进行了三维实体建模和模态分析,研究了混流式水轮机转轮在考虑密封作用影响下的动力特性,结果表明:在考虑转轮密封影响和不考虑转轮密封影响下,各阶频率和振型区别很大;密封能提高转轮的弯曲振动频率,对转轮的扭振和竖振影响较小;且随着转轮模态频率的升高,转轮的振动由整体的振动逐渐变为以叶片振动为主的振动。该方法为以后准确地分析预测机组在实际运行中转轮的振动情况提供了参考。     

大型卧式水电机组转轮室振动异常原因诊断与分析

针对某电厂大型卧式水电机组存在的转轮室振动异常问题,在分析机组结构的基础上,采用真机测试包括稳定性试验、应力试验、变形测试等,获得了机组转轮室振动的特征,并应用有限元建模仿真手段,计算该机组转轮室在外载荷作用下的变形特征,通过真机测试与有限元仿真,最终得出刚强度不足是该机组转轮室振动异常的原因,为该机组转轮室减振措施的设计提供直接的理论依据。     

空化诱导的轴流式水轮机转轮径向振动特性研究

转轮的径向振动特性对水轮机转子系统的稳定性至关重要。为了研究空化对轴流式水轮机转轮径向振动特性的影响规律,本文首先搭建了包含激光测振仪(Laser Doppler Vibrometer, LDV)的非接触式振动测试系统,并结合高速摄影系统获得了不同空化状态下的转轮内部流场图像以及转轮径向振动信号。然后对转轮内部流动图像及振动信号进行了综合分析,结果表明：从无空化到空化初生阶段,空化系数的降低对转轮径向振动基本没有影响;空化初生以后,转轮径向振动的幅值会随着空化程度的加剧而急剧上升。转轮内部空化流动形态的转变是转轮径向振动频域特性改变的根源。从空化初生到完全空化阶段,转轮径向振动的能量会出现向低频区域迁移的趋势,增加机组共振的风险。本文的研究对轴流式水轮机稳定运行以及经济性具有重要意义。     

岩滩电厂2号水轮机转轮改造技术

为解决岩滩电厂2号机组振动和转轮叶片裂纹问题,通过总结岩滩电厂已经完成的3号机组A773a转轮改造成功经验,和存在的关键问题,采取对原A773a转轮优化水力设计、改进结构及完善生产工艺等措施,制造生产出性能优、刚强度好的新一代A773b转轮,彻底解决了岩滩电厂2号机组振动和叶片裂纹问题。     

蒲石河抽水蓄能电站1号机转轮改造水力稳定性研究与实践

蒲石河抽水蓄能电站自运行以来，机组和厂房振动强烈，给电站带来较大的安全隐患，迫切需要采取措施降低振动。为解决该振动问题，经现场测试数据分析，认为引起水电站厂房100Hz异常振动和噪声的主要激振力是由动静干涉诱发引起的。因此采用了9叶片转轮更换为7叶片转轮的错频降振改造措施。本文通过数值计算、模型试验和真机现场测试等方法，重点比较了7叶片转轮与原9叶片转轮的无叶区压力脉动幅值和现场振动情况。模型试验结果表明，经水力优化，7叶片转轮无叶区压力脉动幅值整体低于原9叶片转轮；同时，改造后原型机现场运行情况表明，机组和厂房异常振动消失，机组振摆、噪音及振动水平均大幅降低，证明了该方案的有效性和可行性，研究成果可应用到具有相同振动问题的抽水蓄能电站的改造中。     

东江电厂水轮机减振增容新转轮的研究

为解决东江电厂HL160水轮机的振动问题兼增加机组出力,华中科技大学与电厂共同进行减振增容模型转轮的研究,新转轮应具有良好的水力稳定性,在电站的主要运行工况区内压力脉动双振幅值在允许范围内,同时希望增容15％左右。本文主要介绍东江电厂转轮的水力振动分析及新转轮的设计思想、模型试验效果。试验表明新转轮的性能基本达到了预期指标,为东江电厂的改造提供了依据和经验。     

甩负荷过程水泵水轮机流激振动数值模拟研究

抽水蓄能电站甩负荷过渡过程中机组振动剧烈,有导致转轮疲劳破坏风险。为探究转轮流激振动特性,对水泵水轮机在甩负荷中的典型工况（时刻）进行CFD-FEM数值模拟,分析了压力脉动、转轮动应力和振动模态。结果表明：转速是影响转轮压力脉动和动应力的最重要因素,最大转速工况最危险,转轮内压力脉动最剧烈,叶片动应力值和振幅均大于其他工况;压力脉动导致转轮动应力波动,两者频谱特征一致;转轮最大动应力出现在叶片进口与上冠“T型”连接处,过渡过程中最大值均超过材料许用应力;水力激励力频率与转轮固有频率相差较大,转轮在计算工况发生共振的可能性较小。     

大型混流式水轮机转轮振动的有限元分析

利用I—DEAS软件对大型混流式水轮机组转轮进行振动分析计算，求得某转轮的前十阶固有频率及振型。该有限元计算结果，对计算转轮及类似的复杂结构部件的固有频率与振型有重要的指导意义。     

岩滩水电站3号机减振改造研究

本文通过对岩滩电站楼板强振原因和转轮裂纹的分析，针对岩滩电站的具体情况，通过采用负倾角叶片、增加叶片数、降低模型转轮最优单位转速和CFD分析等减振措施的应用，优化设计了A773a转轮用于岩滩电站减振改造。通过模型试验判断该转轮用于岩滩电站可以消除岩滩电站楼板强振；有限元分析结果可知消除了叶片裂纹；真机半年的运行和试验证明楼板强振消除。另外岩滩电站减振成功改造可以对其它大型机组的振动和裂纹问题提供借鉴和参考。     

水轮机转轮叶片的数据拟合研究与工程应用

本文介绍一种用于水轮机转轮叶片的曲面拟合方法——B样条空间曲面拟合法,用该方法编制了叶片的曲面拟合及水轮机转轮的流场、强度、振动等问题的有限元分析网格的形成程序。最后给出了某电站转轮叶片的有限元分析网格的图形。     

基于模型试验解决某电站满负荷工况异常振动问题

本文介绍了混流式水轮机满负荷工况异常振动的一种处理方法。相比传统的优化泄水锥方案,本文基于模型试验和模型转轮修型以及原型机现场测量对混流式水轮机满负荷工况稳定性迚行研究。通过对比模型及相似原型机尾水管压力脉动幅值,模型和原型在满负荷区域相似性较好,为本方法的使用奠定基础。通过不同方案结果的比较,尾水管压力脉动陡升可能是导致原型机满负荷工况异常振动的一个重要原因,优化转轮叶片出口靠上冠区域的型线是解决该问题的一个重要手段。     

海水淡化高转速泵作透平的压力脉动分析北大核心CSCD

离心泵反转作透平是海水淡化能量回收一体机的核心动力部件之一,运行时的压力脉动是机组产生振动和噪声的主要因素之一。本文以高转速离心泵反转作透平为研究对象,采用SAS-SST-CC湍流模型,对其进行整机流道三维非定常流动数值计算,通过流场分析及压力脉动频谱分析,探讨该透平在运行时的非定常流动特性。非定常数值计算结果显示,蜗壳内多测点的压力脉动主频均为叶片通过频率,说明蜗壳内压力脉动主要由转轮和蜗壳隔舌间的动静干涉引起;旋转转轮域内8个叶片间流道中各布置了6个测点,各相似位置测点间的压力脉动峰峰值最大相差10.3%,说明对称的旋转转轮内的流动分布严重不均,这些旋转测点的脉动频率主要为叶频8倍频附近的主频或次主频,说明转轮与蜗壳间的动静干涉、叶片流道间的漩涡是引起转轮内压力脉动的主要因素,且局部漩涡引起的压力脉动强于转轮动静干涉造成的。结果表明,转轮内压力脉动比蜗壳内明显剧烈,旋转转轮内的压力脉动是机组振动主要水力原因。     

刘家峡水电厂1#水轮机转轮叶片裂纹分析

本文介绍了刘家峡水电厂1#水轮机转轮叶片的裂纹情况,分析了叶片铸造缺陷、存在卡门涡共振、转轮叶片出水边与叶片联接部位存在应力集中等造成叶片裂纹的主要原因,并介绍了加大转轮叶片出水边与下环联结处的过渡圆角、转轮叶片出水边修型、避振运行等相应的处理措施。     

水轮机在高水头低负荷工况下振动问题的研究

水轮机在高水头小负荷下运动时,容易出现不稳定流动而引起过流部 压力脉动和应力脉动,这是转轮叶片裂纹和空蚀的根源,本文结合实际电站情况研究了水轮机在高水小负荷运行的特性并提出了切实可行的解决方案。     

抽水-蓄能水轮发电机组轴系临界转速分析

建立了水轮发电机组轴系横向振动的动力学模型，用ANSYS有限元程序分析了某抽水一蓄能水轮发电机组轴系的横向振动临界转速。介绍了计算中对于发电机转子、转轮的模化方法，以及导轴承刚度的计算与处理过程。     

水电设备设计制造中的环保问题

本文介绍了水轮机转轮漏油问题、鱼友水轮机的设计开发、水电机组振动噪声与电磁辐射问题及其他水电机组设计制造中可能产生的环境污染问题,以掌握国外在水电设备环保问题上的关注重点、采取的环保措施和环保型水电机组的科研成果,这对我国今后研制环境友好型水电机组具有重要意义。     

降低混流式水轮机高部分负荷压力脉动方法探讨

针对混流式模型水轮机研发中有关降低高部分负荷压力脉动的方法进行了探讨．通过不同转轮多个方案的模型试验和深入比较,掌握了不同形式泄水锥对混流式水轮机高部分负荷压力脉动的影响规律以及不同补气位置对长泄水锥混流式水轮机转轮压力脉动的影响,为电站运行中降低高部分负荷压力脉动提供了科学依据.