南水北调工程水泵模型同台测试及试验台简介

为了提高南水北调泵站设计质量,保证水泵模型性能资料的可靠性与准确性,水利部决定在前期工作阶段开展水泵模型同台测试工作。为此,选定中水北方勘测设计研究有限责任公司承担同台测试任务。专门制定了同台测试《管理规定》和《工作大纲》;成立了领导小组、专家组、监督组和测试组。南水北调工程水泵模型同台测试成果专家评审会指出“同台测试工作符合《管理规定》和《工作大纲》的要求,所有受试水泵模型均进行了效率特性和气蚀特性测试,试验资料齐全、测试数据真实可靠。该项工作具有开创性,势必对推动南水北调工程的设计和建设、对提高我国水泵行业的科技进步具有重大的社会影响和指导意义。”     

间隙空化对贯流式水轮机压力脉动特性的影响

许多贯流式水电站机组振动严重、噪声大,部分电站难以正常运行。目前的贯流式水轮机稳定性研究多侧重于转速频率和涡带频率,对高倍转速频率压力脉动危害性及其成因关注较少。本文将空腔危害水力机械稳定性理论应用于灯泡贯流式水轮机间隙空化研究,采用理论分析和原、模型试验验证相结合的方法,论证分析了间隙空化和高倍转速频率压力脉动的联系。本文介绍了贯流式水轮机原、模型尾水管压力脉动和真机振动的频率特性及工况条件,指出其产生原因是转轮叶片或导叶端面间隙空化,证明1倍、2倍或3倍叶片通过频率压力脉动产生于叶片内、外侧端面间隙空化,导叶通过频率压力脉动来自于导叶端面间隙空化。     

开机过程中的水电站厂房振动分析

本文根据水电站厂房及机组结构开机过程原型观测资料,对水工结构振动情况进行分析,并详细探讨了机组起动过程中的轴向力、扭矩、不平衡力等几种主要荷载的变化情况,给出它们的幅值的近似估算，在此基础上,提出一种计算开机过程中厂房结构动力响应的方法，并将通过该方法结合有限元模型计算出的数值结果与实测数据进行比较,证明该方法是可行的。     

天湖水电站水轮机现场效测及优化调度

广西天湖水电站为一高山水库群集雨式电站。为提高宝贵的水资源利用率，电站引进国外先进技术，提高水轮机运行效率并其性能现场实测，通过优化分析，优化调度，合理分配机组间负荷。     

混流式水轮机低负荷压力脉动

本文以湖南欧阳海水电站和山西万家寨水电站的现场实测为例，慨述了混流式水轮机低负荷水力振动的产生原因及其解决办法。     

黄河万家寨水利枢纽工程电站排沙钢管泄流振动试验

通过对万家寨水电站排沙钢管运用时电站副厂房及尾水平台结构振动进行现场试验,了解排沙钢管运用时厂房结构的振动特征及振动指标,判别是否满足水电站厂房结构振动规范要求。分析了排沙管运用时引起厂房结构振动机制,为工程合理、安全运用提供科学依据。     

叶轮形式对双吸离心泵压力脉动特性影响试验研究

双吸离心泵压力脉动是影响水泵机组运行稳定性的关键因素之一.为研究叶轮形式对双吸离心泵压力脉动的影响,对5种方案的叶轮进行压力脉动同台试验.通过在吸水室和压水室壁面布置压力脉动传感器,采集各个测试流量下的压力脉动信号,并进行混频幅值和频谱分析,得到吸水室和压水室的压力脉动分布规律.结果表明:双吸离心泵普遍存在叶片通过频率、泵轴旋转频率和低于轴频的低频脉动成分.相对于传统双吸叶轮,两侧叶片交错布置后可改善压力脉动特性;调整叶片出口边形状,增加叶片后盖侧的包角,可明显降低压水室叶片通过频率的脉动幅值,减轻动静干涉的危害;采用长短叶片形式可改善叶轮进口流态,降低吸水室的压力脉动,改善小流量工况下压水室的压力脉动特性.     

南水北调工程泵站在线流量测量可行性研究

简述轴流泵装置模型上进行的超声波、流道阻力损失法测流可行性试验研究。以试验台电磁流量计测流作为基准,给出了超声波测流布置位置和精度;给出了实现流道阻力损失法测流部位、流量系数和压差系数,建议结合南水北调工程针对超声波法用于非标准圆断面测流进行深入研究,实现南水北调工程泵站在线流量精确测量是可行的。     

水轮机尾水管内部压力脉动试验研究

水轮机尾水管内部的水压力脉动是影响水轮机组运行稳定性和发电效益的重要因素之一。对水轮机模型,测取了从直锥段进口至尾水管出口8个截面共26个测点在6个稳定运行工况下的水压力脉动数据。通过水压力脉动数据的FFT频谱分析,研究了直锥段和尾水管内部在不同位置不同工况下的压力脉动在时域及频域上的变化规律。结果显示,尾水管内部的压力脉动在不同位置不同工况都有区别,直锥段内的压力脉动与转轮出口流态密切相关,尾水管肘管之后的压力脉动与尾水管本身的形状关系较大。这对改善尾水管设计、提高机组运行稳定性具有参考价值。     

15度斜式轴流泵装置水动力特性实验研究

15度斜式轴流泵装置是我国近年在低扬程、大流量泵站引入的一种新型泵装置,由于出水流道前端呈S形弯曲,流道内的二次流导致某些工况下压力脉动和振动较大,这一问题尚有待深入研究。本文针对浙江盐官泵站技术改造所研制的新型15度斜式轴流泵装置进行了水动力学特性的实验研究。研究发现,与泵段相比,斜式轴流泵装置的最优工况点向负叶片角度和小流量区偏移。泵装置在较小叶片角度下的空化特性优于大叶片角度;当装置空化余量低到使泵装置效率下降1%时,叶片背面出现占据近1/3叶道区域的空化区。斜式轴流泵的飞逸转速在较大负叶片角度时可达额定转速的1.73倍。斜式轴流泵压力脉动在导叶出口、出水弯管和出水流道内明显高于常规立式轴流泵;从水泵进口方向看,当叶轮逆时针方向旋转时,斜式轴流泵装置出水流道隔墩左侧流量大于右侧。本文研究成果为大型斜式轴流泵站优化设计和稳定运行提供了新的科学依据。