水泵水轮机“S”特性区的流动机理及研究进展

水泵水轮机作为抽水蓄能电站中实现能量转换的核心部件,也是抽水蓄能技术国产化过程中的关键。本文介绍了水泵水轮机近几十年国内外的研究发展现状,针对水泵水轮机由于结构的特殊性在"S"特性区内低水头运行时常发生机组并网困难或者在甩负荷过程中水压异常上升的问题,通过描述"S"特性区的形成机理并从形成机理、设计方法、研究方法和流道内部不稳定流动特性等方面入手分析了现有相关研究中存在的问题,总结了"S"特性区对抽水蓄能电站的不利影响及其相对成熟的预开导叶法,并且认为今后的研究重点为优化水力设计。     

水泵水轮机泵工况下内部空化特性分析

为研究空化条件下水泵水轮机泵工况的内部空化特性,基于ANSYS CFX(有限元分析)软件采用k-ε湍流模型、均质多相模型和Rayleigh-Plesset方程,对某抽水蓄能电站模型机进行了全流道非定常空化流动数值计算。根据模拟结果预测了水泵水轮机泵工况工作无空化时的能量特性和空化发生时的空化性能,并与试验数据对比。结果表明:流场数值计算成功地捕获到了空化发生、发展及空间演变过程;随着空化数的变化,空泡在叶片背面进口附近产生,然后沿着流线向叶轮出口扩散,并随着流道过流面积的增大向叶片工作面扩展,直接影响叶片上的压力分布和叶片中间流线上叶片载荷分布;在空化严重时,会造成叶轮流道内流动紊乱和严重堵塞,导致效率的大幅下降,对机组安全稳定运行非常不利。     

下环间隙对混流式水轮机转轮进口的影响

为分析混流式水轮机下环间隙对水轮机稳定性的影响,通过对含下环间隙的凤滩电站原型水轮机进行三维全流道数值计算,分析了下环间隙对水轮机转轮进口压力机速度的影响,得出了不同密封间隙值下间隙内部压力的变化规律。为水轮机组在设计和运行时避免振动提供了一定的参考依据。     

基于流场数值模拟的蜗壳优化改造

针对以等速度矩设计的混流式水轮机蜗壳在含泥沙水流中长期运行时尾段磨蚀严重的问题,提出型线优化方案,利用数值模拟方法对改型前后的水轮机全流道进行数值验证,结果表明改型后的蜗壳鼻端速度降低,减小了磨蚀对水轮机的破坏。通过对比分析蜗壳改型前后的速度矩、速度切向分量平均值及液流出流角的变化规律,得到一种工程中切实可行的蜗壳抗泥沙磨损及提高水力性能的改造方案。实例应用表明,该改造方案有效可行,可在工程中推广应用。     

小弦节比贯流水轮机On-Cam开度设计

针对贯流式水轮机活动导叶与转轮叶片均为可动翼,为确保水轮机高效率运行,对构不成流路通道、不适用流道理论的小弦节比贯流式水轮机3叶片转轮进行协联工况预测,提出了翼型设计后采用CFD数值模拟预测协联组合开度法.实例验证了该法的可行性,并可确定导叶开度与转轮叶片开度的最优组合(On-Cam)开度.     

水轮机磨蚀对策

本文叙述了混流式、轴流式水轮机磨蚀概况,并提出含沙水流电站水轮机比转速选择、流道设计、结构、工艺、材料等方面的一些对策.     

基于CFD的双向直驱式潮流能水轮机气蚀分析

叶片是潮流能水轮机的核心组成部分,气蚀对叶片造成的伤害将直接影响机组的发电效率和运行稳定性。文章利用计算机仿真技术对双向直驱式潮流能水轮机的叶片进行数值模拟,通过分析叶片周围的流场分布以及叶片压力分布情况,判断气蚀的易发生区域,最后与实例进行了对比分析。研究结果表明,计算仿真结果与现实情况高度吻合,叶片后边缘气泡发育充足,容易受到气蚀影响。说明利用流体仿真对水轮机的气蚀部位进行预测是一种有效的技术手段,可以为后续水轮机叶片的抗气蚀结构优化提供参考依据。     

混流式水轮机全流道内部流场CFD数值模拟研究

摘要： 根据标准k-ε双方程和雷诺时均（N-S）方程,给定转轮边界条件,建立水轮机内部流动的数学模型。通过Fluent,以HL002-LJ-410混流型水轮机为例,对水轮机全流道内部流场进行了三维数值模拟研究。获取了水轮机在最优工况、小开度工况和大开度工况3种典型工况下过流部件的湍流流动性能参数和流场分布。计算结果表明,对比其他两工况下最优工况时蜗壳静压、流速和尾水管流动较理想。同时表明,水轮机过流部件有一定的改造优化空间。     

塔吉克格罗夫纳亚电站水轮机技术更新改造

为解决塔吉克格罗夫纳亚电站水轮机振动和出力不足等问题,针对电站尾水管深度不足,提出将转轮直径缩小的水轮机改造方案,并采用CFD分析方法,对水轮机全流道进行CFD模拟计算。结果表明,改造后水轮机的水力性能,包括能量指标、水力稳定性和空化性能等均满足电站改造要求。     

波浪发电系统专用水轮机的优化设计

文章结合青岛某地的波浪发电系统,研发了一种新型的超低比转速混流式水轮机。通过对水轮机全流道进行三维定常不可压缩湍流流场的数值模拟,分析了不同导叶、不同出水边叶片转轮及不同尾水管锥度对水轮机性能的影响,在满足某地波浪发电系统设计的要求下,通过数值模拟的方式,设计出合适的波浪发电系统专用水轮机。模拟计算结果表明:在设计转速为180 r/min时,水轮机出力和效率均满足波浪发电系统的要求;在设计工况下,尾水管内涡与尾水管中心线接近同轴,确保了水轮机的运行稳定性;在全年波高的变化范围内,设计的波浪发电水轮机具有良好的水力特性和运行稳定性,适合波浪发电波动大的特点。     

从"弃风率"到"弃知率"

企业知识管理短缺特别是知识管理体系不足备受关注.以Nordex公司作为案例研究,解析企业知识管理需求和供给的内生互动关系,得出降低企业"弃风(知)率"的破解之道,从"自上而下"和"自下而上"两个模块化构建复合型知识管理体系,并根据风电行业的重要指标参数"弃风率",提出"弃知率"这一新概念作为知识管理的衡量指标,把知识管理注入到企业建设的"魂"中,量化知识管理的系统效率性,提高其企业针对性,完善其专业复合性,帮助企业跨越"指标经济"陷阱,提高工作效率,解决一些潜在的危险,以期达到"以量谋大"到"以质图强"的目的.     

让光明工程成为放心工程--"光明工程"先导项目质量控制方法介绍

为贯彻“中央扶贫工作会议”的精神,给边远无电地区的人民送去光明,由原国家计委牵头制定了中国“光明工程”计划。 中国“光明工程”先导项目率先于2000年在内蒙实施。为了保证项目的顺利实施,切实保护边远地区人民的利益,在各种产品质量规范、检测标准还很不健全的情况下,“光明工程”内蒙先导项目建立了一套较为完整的质量检测流程。     

水泵、风机节能改造首选射流-尾迹三元流技术

射流-尾迹三元流动理论是著名科学家、中国科学院院士吴仲华二十世纪五十年代在美国创立的。二十世纪七十年代电子计算机得到有效应用后,这一理论被广泛应用于航空燃气轮机设计。     

我的"低碳"生活

＂低碳＂、＂绿色＂、＂循环经济＂……已成为当下节能环保的代名词,我作为芸芸众生中的一员,本以为与＂低碳＂离得很远,但不经意间突然发现,现在的我无时无刻不在与＂低碳＂朝夕相伴。     

太阳追"星"记

2007年1月26日下午,江苏如皋市元升工业园内人头攒动,元升太阳能有限公司董事长吴道元含笑站立在直通大门口的红毯上,边和身边的经销商交谈边看表,放眼望去,站在红毯两边的人群里已亮出一片照相机和手机,     

"能源转型"意味着什么

许多专家呼吁中国“能源转型”,由以煤炭为主的能源结构向多元化能源结构转变;由能源粗放型利用向能源高效利用转变;由直接大量燃用煤炭向煤炭清洁利用转变;由直接管理企业向市场引导企业转变。为此,必须建立综合能源战略,转变职能,完善能源法规政策和市场监督机制。     

用"拖网"捕获太阳能--自旋稳定的薄膜反射镜及其在太空的应用

太阳能是取之不尽的洁净能源，但由于太阳能的密度较低，使获取太阳能的成本太高。目前航天器的太阳能供电系统一般占航天器总重的１／４到１／３，每瓦太阳能的成本非常昂贵。一项新的发明———“自旋稳定的薄膜反射镜”，可在太空将大面积的太阳光聚集起来，使太阳能的密度提高数十倍，从而使航天器获取的太阳能成倍提高而系统重量成倍降低。一自旋稳定的薄膜反射镜图１所示为一种自旋稳定的环形薄膜反射镜。镜面为环形的椎面，椎面的母线（环形曲面可视为母线绕中轴旋转一周而形成）与中轴的夹角为４５度，使平行于中轴的太阳光经镜面反…     

合理设置"材料代号标记"

锅炉压力容器产品中受压和主要承载元件采用材料,必须做好入厂理化性能复验,以保证材料的可追溯性。材料代号标记是一个企业对材料追溯时的简化代号,因此要交流顺畅、操作方便。本文所列措施得力,效果明显。     

“企业能源规划”的编制分析

叙述了企业能源规划的编制的基本内容、能源规划编制的步骤.指出,能源规划是企业实施经济发展必不可少的辅助规划,是总体规划中极其重要的组成部分.