飞行目标3维姿态测量的新方法

针对传统光测方法通常用于测量目标的点运动轨迹,而难以获得目标的3维姿态参数的情况,提出用数字图像处理手段,对目标图像建立特征点,结合特定的算法,得出目标的俯仰角、偏航角、滚动角、漂移量等3维参数,从而获取更多的目标姿态参数的新方法。     

多机系统水力振动与能量损失分析

针对多机系统的机组振动差异问题,采用RANS-LES数值计算方法,模拟一管双机组内部流场,利用监测点压力脉动信息分析过流部件的振动强度,计算能量损失与机组效率。结果表明,部分开度下,岔管的水流分配不平衡导致两机组流场存在差异,影响过流部件压力脉动与振动强度。数据对比发现2号机组尾水管涡带极不稳定,振动更强,导致能量损失更多,效率下降更严重。     

水力机械叶片尾流机理研究

建立了基于弱可压缩流体基础之上的非恒定、粘性流数学模型,采用大涡模拟计算方法,固壁边界条件采用＂部分滑移条件＂,成功地对水力机械叶片尾流现象进行了模拟计算.计算结果表明,水力机械在非设计工况下,叶片绕流流态十分复杂,在负压面存在回流、脱流旋涡,以及叶片尾流.叶片正压面流速与叶片负压面流速差较大,加上负压面上的脱流旋涡,是形成叶片尾流的原因.尾流内存在周期性很好的类似卡门涡列的流动现象,其频率与叶片绕流状况有关,随着叶片入流角增加而增大,且属于低频范畴,因此,不能简单地采用圆柱绕流卡门涡街的频率公式进行计算.     

中国高原湿地退化与恢复研究进展

高原湿地是我国重要湿地类型之一,生态环境功能独特,极具研究价值.总结了中国高原湿地退化与退化湿地恢复研究进展,并提出了高原湿地退化研究主要优先领域及退化湿地恢复与保护时策.     

中低比转速混流式水轮机空化与水力振动分析

针对中低比转速水轮机空化、振动问题比较突出的现象,以大桥电站水轮机为例,采用分离涡模型(DES)对其进行了三维CFD计算,得到了活动导叶、转轮和尾水管内的压力分布、速度分布及压力脉动特性。结果表明,转轮空化发生在叶片出水边靠近下环的区域,与实际情况相符;机组在高水头、大开度工况下,振动更突出,振动频率为机组旋转频率的整数倍,表明振动主要由转轮造成,而非尾水管涡带引起的。     

基于微可压缩流体的水力过渡过程研究

基于微可压缩流体理论建立了水力过渡过程的控制方程组,获得了水电站引水系统水力过渡过程计算的一维和二维模型,并应用于计算和模拟水电站引水系统过渡过程、调压室水位波动、流速场与压力场变化过程。结果表明,计算与试验结果基本吻合,误差小于3%,为调压室的结构设计提供了依据。     

X型叶片水轮机水力特点及全三维数值模拟

X型叶片为先进水轮机设备的关键部件,对其水力特性研究很有必要。以新疆某水利工程为例,在联合坐标系下对低水头大变幅X型叶片水轮机流动进行了CFD计算,得到了蜗壳、座环、活动导叶、转轮和尾水管等过流部件的压力分布和速度分布特性,计算结果表明,X型叶片水轮机在设计水头至最小水头大流量条件下更易发生空蚀破坏,而在最大水头小开度条件下尾水管脉动压力变幅较大,振动问题突出。     

基于Maxwell 2D的水轮发电机建模与仿真

以新疆石城子二级水电站水轮发电机为例,建立了基于Maxwell 2Dd的水轮发电机有限元计算模型。对常见运行工况下的电磁场分布进行了模拟,获得了空转工况、空载工况及负载工况下矢量磁位、磁感应强度、气隙径向磁密分布情况及变化规律,以及负荷力矩扰动下的电磁力矩和转速的瞬态变化规律。计算成果可为水轮发电机设计、运行提供了参考。     

变速混流式水轮机尾水涡带及压力脉动分析

水电机组在调频、调峰及调节新能源波动的过程中经常偏离最优工况运行,由此带来的尾水管涡带和压力脉动问题备受关注,这严重限制了机组的调节能力。本文采用RANS-LES方法,模拟了混流式水轮机变速运行模式下的尾水管涡带和压力脉动分布特性。结果表明：在消涡转速附近,尾水管涡带减小明显,偏离消涡转速时,尾水管涡带将增强;从消涡转速增加到最佳转速,虽然涡带增多、压力脉动幅值有所增大,但效率也随之提高;在最佳转速运行时,水轮机效率最高,相对传统恒速运行模式,可以提高7%左右。研究结果可以为水电机组的运行管理提供参考。     

励磁调节对水力发电机组过渡过程的影响分析

为深入研究励磁调节对水力发电机组过渡过程的影响,在Matlab/Simulink平台上,采用面向对象的程序设计技术,建立了包括水力、机械及电气部分的联合计算模型,研究了机组并入不同容量的电力系统时,励磁调节和电力系统稳定器(PSS)对机组频率波动特性和水力过渡过程的影响。计算结果表明,在有限容量的电力系统中,机组安装励磁调节和PSS除了能有效地对无功功率和电压进行调节之外,对机组频率波动也有良好的改善作用,对调压室水位波动有一定的抑制作用,有利于提高电能质量。