运行水头对超低水头两叶片贯流式水轮机空化性能的影响研究

空化通常伴随着振动、噪声、材料损坏,不仅侵蚀流道,还会引起流道堵塞和剧烈的压力振动。对空化位置的准确识别可以有助于预防空蚀破坏,确保机组安全稳定运行。文中建立了超低水头两叶片贯流式水轮机组全流道模型,采用Rayleigh-Plesset模型和SST湍流模型对最小水头、额定水头、极限高水头工况进行了水-水蒸气两相流定常数值模拟计算,探究了不同水头下的空化特性曲线,叶片表面压力分布,扰流区水力损失,以及叶片表面空化位置分布情况。得到的主要结论如下：机组在额定水头和最小水头工况下几乎不会产生空蚀破坏,但在4.25～4.3m水头段内运行极易遭受空蚀破坏。受离心力和叶片形状的影响,空化最容易发生的部位是叶片吸力面靠近轮毂处,当转轮室内发生空化后,主流流态明显变差,流动分离、二次流、漩涡等不良流态都在扰流区域出现,增加了水力损失。在空化系数较小时(2≤σ≤3.5),附着在叶片吸力面的空化形态主要为片状空化及其尾部的类云状空化,类云状空泡的破裂溃灭会对叶片表面造成损伤。该研究能够为两叶片转轮的设计制造、空蚀防护、运行范围选取提供一定的理论参考。     

不同螺栓预紧力的水轮机顶盖及螺栓的静应力分析

使用ANSYS有限元软件建立了某电站轴流式水轮机顶盖及螺栓的模型,研究了不同预紧力工况下顶盖及螺栓的变形和应力分布。结果表明:顶盖应力梯度较大处主要存在于于内顶盖上盖板、内外顶盖法兰螺栓把合处以及开孔两端,螺栓同时承受轴向荷载和弯矩的作用,螺栓横截面应力存在不均匀性;顶盖局部应力与预紧力敏感性比较弱,螺栓应力变化敏感,螺栓预紧力的敏感性依次为变化相对短筋板、上盖板、长筋板。     

水轮机顶盖双法兰螺栓结构对螺栓相对刚度的影响研究

针对传统方法无法准确计算螺栓法兰联接系统中相对刚度的问题,建立了螺栓法兰有限元模型并进行分析,采用有限单元法求解静力学基本方程,计算得到螺栓及法兰受压面的应力及位移;研究了上法兰的厚度T1、下法兰的厚度T3、上下法兰的间距T2以及螺栓直径d1、螺孔直径d2、垫片外径d3这6个参数对螺栓相对刚度的影响.计算结果表明:T1对于联接螺栓的影响相对较大,T2和T3影响次之;螺栓相对刚度随着T1、T2、T3的增大而线性减小;螺栓相对刚度随着d1的增大而增大,随着d3的增大而减小,且它们之间呈线性关系;d3对螺栓相对刚度的影响呈现非线性不规则变化.     

泸州地区住宅外窗节能设计浅析

调研了四川省泸州地区住宅外窗节能设计现状,就建筑外窗的玻璃,窗框以及遮阳措施等方面进行分析,并通过典型案例计算,对泸州地区住宅外窗节能设计进行了初步的探讨与研究.     

草街航电枢纽工程混凝土配合比优化研究

混凝土配合比可通过试验和计算得到。分析、比较了混凝土配合比的设计原则、计算原理及方法,并通过试验获得了草街航电枢纽工程混凝土最优配合比。     

潼南航电枢纽工程水轮发电机进相运行试验及分析

根据潼南航电枢纽工程3号机组进相运行试验及分析,得出了机组进相运行范围以及对系统的调压效果,为机组今后的进相运行提供了依据。     

贯流式水轮机内部压强变化对鱼体损伤分析研究

鱼类在通过贯流式水轮机流道时会遭遇撞击、压强变化等引发的损伤。本文基于试验和CFD分析方法探究了不同工况下贯流式水轮机全流道压强变化对鱼的损伤机理及阈值。通过试验实现鱼经过水轮机过程中压强变化情况的高精度仿真,研究鱼类在贯流式水轮机内部受压强及压强梯度的影响。试验结果表明:正压状态下加压至最大压强0.68 MPa时,对鱼损伤不明显;随着压强阈值的降低,受损伤和死亡的试验鱼越多,负压状态下降压至压强-0.015 MPa时,鱼类受到损伤,下降至-0.075 MPa时,鱼类全部死亡。通过数值计算分析得出:相对压强小于-15 kPa的区域主要位于叶片背面靠近进口边的位置,且当贯流式水轮机在不同导叶开度下运行时,相对压强小于-15 kPa的区域随着流量的增加呈增多趋势,鱼类遭受压强损伤概率随着流量的升高呈增大趋势。当水轮机在最小水头的大流量工况时,鱼类遭受压强损伤概率达到了最大值6.45%。鱼类遭受压强梯度损伤概率随着流量的升高呈先增大后减小趋势。当水轮机在最大水头的导叶开度为60 mm时,鱼类遭受压强梯度损伤概率达到了最大值4.61%。