蒸发冷却电机新介质运行试验研究

介绐新介质VXF-4310在机组上的真机运行试验。对采用氟利昂运行情况相比较。     

新介质VXF-4310在蒸发冷却电机运行试验中的研究

采用新介质VXF-4310在大寨2号机组上进行真机运行试验研究并与同机空冷试验及以前采用的氟利昂F113运行情况相比较．得出蒸发冷却发电机采用新介质VXF-4310时，定子线棒温度水平低（〈65℃），温度分布均匀（温差〈10K）。从流动和传热的角度看，VXF－4310作为电饥蒸发冷却介质是可行的，从而为三峡机组采用该新型冷却介质提供了可靠的工程依据。     

蒸发冷却汽轮发电机中两相流型的过渡准则

蒸发冷却汽轮发电机中的关键问题是线棒温度分布和两相压降的预测，而准确的流型判断准则是解决这些问题的前提。为了得到适用蒸发冷却汽轮发电机定子绕组内冷条件下的两相流型过渡准则，文中针对汽轮机定子空心导线的结构特点，搭建起冷却介质R113的水平两相流实验台，在110~140 kPa、1.72~19.78 g/s的条件下，对流型的过渡进行了实验研究。实验结果与常用的流型过渡计算方法比较后，发现Taitel & Dukler方法和Weisman方法不适用于定子空心导线，误差很大，Barnea方法与实验条件相似，误差比较小。最后，在Taitel & Dukle和Barnea方法的基础上，分析了不同流型转换时的受力情况，并结合汽轮发电机定子绕组内冷的特点，简化了导线尺寸与介质物性的影响，得到适于汽轮发电机定子绕组蒸发内冷条件下的流型过渡准则。     

聚焦光束表面合金化机理和工艺的研究

采用SEM、X射线、光学显微镜、显微硬度计等手段研究了高能密度光束表面合金化的机理和工艺.用NiCrBSi合金粉末对灰口铸铁表面实现光束合金化的实验研究表明,光束线能量及合金粉末用量是表面合金化区合金化程度的重要决定因素.合金化程度低的合金化层微观组织具有亚共晶特征,莱氏体中的碳化物为Fe3C,部分γ-Fe转变为马氏体.合金化程度高的合金化层微观组织为γ-(Fe,Ni)奥氏体基底上弥散分布的Fe23(CB)6球状碳化物.碳化物形态的改变及常温奥氏体量的增加使合金化层表面硬度降低,但有利于韧性和耐腐蚀性能的改善.     

新介质VxF4310在300MW蒸发冷却汽轮发电机中的工作特性模拟分析

为了寻找R113的适当替代介质,对许多介质进行了物性和工作特性等研究分析.VxF4310作为一种新介质,其物性与R113接近.本文对VxF4310在300Mw汽轮发电机中的工作特性和冷却效果进行了模拟分析,详细讨论了不同工况下的压降、温度等的变化趋势,并对其不稳定性进行了讨论.通过分析和讨论,可得出VxF4310应用于蒸发冷却电机在理论上是可行的,基本上可满足冷却需要.本文的研究结果为VxF4310的实际应用提供了理论基础.     

卧式蒸发冷却电机冷却系统的设计

卧式大型发电机采用蒸发冷却方式时,矩形线棒中流体的流动形式属于泵强迫循环流动沸腾,从流道的形状、流体的组成、加热的方式及流动的方式等多个方面叙述了卧式蒸发冷却电机矩形线棒内两相流动的特点,以及卧式蒸发冷却电机矩形线棒内两相流动的特殊性,并提出了新观点:仅由出口处气相含量的多少和工作压力来描述两相流动的压力降是不全面的,还应考虑两相流动段的长度,指出:应重视卧式蒸发冷却电机流量与热负荷的匹配问题以及流量与泵匹配的问题,尽快开展这方面的研究.     

倾斜蒸发内冷强迫循环系统与自循环系统的两相流摩擦压降研究对比

与传统的冷却方式相比,蒸发冷却技术有着其独特的优势,未来必将有广阔的应用前景.在不同的应用领域,蒸发冷却技术的应用方式可以是自循环,或是强迫循环.相应地,针对两种系统内压降的研究方法就有其各自的特点.本文以应用于风力发电机的倾斜蒸发内冷系统为研究对象,针对自循环方式与强迫循环方式的不同,分别对其提出不同的研究方法.经过实验验证,证明了这些方法的可行性.本文最终得到的压降计算式可以应用于工程实际,这将为蒸发冷却技术在风力发电机上的应用奠定基础.     

微矩形管道内气液两相流动的研究和应用

气液两相流技术是蒸发冷却电机冷却系统设计的关键问题,本文围绕电机空心导线内气液两相流动的研究展开论述,从经验模型和唯象模型两个角度叙述了近年来微矩形管道内气液两相流动取得的进展及存在的问题,并提出了新的研究方向.介绍了蒸发冷却电机在中国的发展现状和未来展望.     

蒸发冷却电机中汽液两相沿程摩擦阻力的研究

该文旨在提高蒸发冷却电机中冷却介质两相流动的沿程摩擦阻力的计算精度。用5种计算方法(2种均相模型计算方法,L-M方法,Chisholm方法和Friedel方法)计算冷却介质两相流动的摩阻放大倍数和沿程摩擦阻力;以李家峡400兆瓦蒸发冷却电机为参照,搭建起两相流实验台,在0.146～0.152MPa压力范围内对冷却介质的两相流动进行了实验研究。在2.59、3.45、4.3g/s3种流量条件下比较实验数据与计算结果后发现,基于分相模型的L-M方法对放大倍数和沿程摩擦阻力的预测结果最准确,最大误差不超过15%,根据冷却介质的流量修正系数C后,计算精度大大提高,误差不超过6%。这说明修正后的L-M方法可以应用于蒸发冷却电机的设计计算,为冷却系统的循环计算奠定了理论基础。     

气囊式抛光机数控系统的研究与开发

气囊式抛光是一种新颖的非球面抛光工艺,是一种前沿的制造技术.本文通过对气囊抛光进动原理和抛光试验机床结构的分析,并根据气囊抛光的工作机理和控制参数,提出采用以PC嵌入CNC控制卡方式的气囊抛光数控体系结构.其硬件系统以PC与PMAC控制器为核心,能够控制6个运动轴;数控系统的软件系统建立在Windows通用操作系统平台上,具有很强的开放性、可操作性以及功能扩展性.该数控系统已应用在气囊抛光试验样机上.