高水头混流式水轮机技术交流会综述

西南地区水能资源极为丰富。目前开发的重点是中高水头电站，它们具有许多共同的特点：水头高，河流含沙量大，水头变幅较大。已建成了多座高水头大中型容量的电站，均采用混流式水轮机，其中云南的鲁布革、四川的二滩、广西、贵州的天生桥一级电站都是引进国外先进转轮和技术的大容量水轮机，投运以来都显示出这些水轮机良好综合性能，尤其是鲁布革电站引进的挪威克瓦纳带副叶片、X型叶片的转轮及偏心大轴颈导水叶等，经过十多年运行，显示了良好的抗磨蚀及水力稳定性能，水轮机效率和运行可靠性也达到了国际先进水平，积累了丰富的运行经…     

伊泰普混流式水轮机的水力特性

伊泰普混流式水轮机的水力特性迈克尔·库斯东等主题词混流式水轮机，模型试验，水轮机特性，水轮机参数，经验公式，比例，伊泰普水电站前它在水文条件和坝址规模都具备的地方提供巨大的能源．采用大型混流式水轮机再加上这种众所周知的水电机组的优越性．便能获得有效的...     

混流式水轮机水力设计技术的研究和应用

混流式水轮机是水电站中应用最广泛的机型,其内部通流部件的水力设计影响整座电站的发电效益和稳定运行。本文介绍了近30年来中国水科院水力机电研究所混流式水轮机水力设计技术的研究和应用情况:在国内率先开展混流式水轮机内部流态观测试验研究,建立了水轮机水力稳定性表征形式;创新提出了叶片环量分布模型、叶片翼型计算方法和叶片积叠成型技术;实现了混流式水轮机"量体裁衣"式定制;提出的"丰枯水期双转轮配置"技术攻克了径流式水电站丰枯水期流量差别大、水轮机难以兼顾运行的技术难题;系统总结归纳了水电站技术改造的解决方案和流程。研究成果成功应用于国内外200余座新建和改造电站,取得了巨大的社会经济效益,极大地推动了行业的技术进步。     

三峡电站混流式水轮机稳定性研究

三峡电站水轮机是目前世界上运行水头变幅最大的巨型流流式水轮机之一，其运行稳定性是设计、研究制造和使用部门的关注的首要课题。在左岸电站机机招标文件和合同执行过程，明确提出水力稳定性是首要考虑的问题，并且体规定了模型和真机的稳定性指标。在水轮机模型验收试验中，发现一些现象与众所周知的部分负荷的压力脉动不同，表现为在运行水头范围内存在压力脉动峰值带，频率较高，且从蜗壳进口至尾水管的几个部位均同时出现较大     

更换混流式水轮机的特殊设计问题

更换混流式水轮机的特殊设计问题Ｍ．弗雷主题词混流式水轮机，水轮机设计，水轮发电机组安装，试运行，瑞士自由词沃森水电站沃森水电站位于瑞士中部地区的努斯河上，该河发源于哥特哈德地区，流向正北。这座电站位于上游的戈斯基南电站和下游的阿姆斯泰格之间，水头为３...     

运行范围大的混流式水轮机的设计

当兴建大型水电站时,最重要的问题之一是从水库首次蓄水到水库蓄满投产运行最后阶段的优化发电.考察了俄罗斯研究与开发混流式水轮机的方法,包括可应用于运行范围很广的情况.介绍了俄罗斯在现场调查与运行经验、水轮机模型研究和理论研究、应力分析、生产工艺开发、研发和运行经验总结、使用寿命计算等方面所取得的成果.     

我国混流式水轮机技术的新进展

本文着重概述了近几年我国混流式水轮机科研，设计和制造方面的技术进步和最新成果，分析国内混流式水轮机技术水平和经验，提出了与国际先进水平的差距。     

混流式水轮机水力振动

通过几个电站混流式水轮机的现场水压脉动检测试验发现,在机组额定出力的20％～30％范围内出现过水系统整体（蜗壳进口、顶盖、尾水管）水力共振,频率为转频的1-1．4倍,严重地影响机组稳定运行。将在实际工程试验中遇到的有关混流式水轮机水力振动及相关问题解决方法进行介绍。     

藏木水电站高比速混流式水轮机优化设计

结合藏木水电站高比转速水轮机参数优化项目,通过CFD分析,对模型水轮机的蜗壳、尾水管、转轮等水力过流部件进行了全面优化设计。通过模型试验验证,藏木水电站水轮机水力性能研究达到了预期目标,CFD分析结果与模型试验结果基本吻合,为高比转速转轮的水力性能优化提供参考。     

混流式水轮机的抗磨损探讨

文章重点介绍了混流式水轮机在运行过程中易磨损区域和部位，并分析了顶盖下面的上部转动迷宫环对应处磨损的主要原因及处理方法。     

大型混流式水轮机转轮裂纹分析与研究

大型混流式水轮机转轮裂纹已成为水电行业一个频发的问题,严重威胁机组运行安全。以瀑布沟水电站2,4,6号机组为例,从水力设计、转轮刚度、材料选择、制造工艺、焊材选择、应力等方面开展分析,确定了应力集中为裂纹产生的主要原因。总结了转轮裂纹处理和防范措施,包括加强日常检查、加装应力释放三角铁、开展机组AGC方式下的稳定性测试等。其经验对同类电站设备缺陷的分析研究及修复控制提供了方向与思路,具有一定借鉴意义。     

大型混流式水轮机稳定性研究及对策

混流式机组由于结构简单,适用水头范围广,制造技术较为成熟的特点在大型水电站的开发中占据主导地位,但由于混流式水轮机是固定叶片式的水力机械,机组运行稳定性和转轮叶片的裂纹是威胁水轮机安全运行的两大问题,本文通过对影响混流式水轮机稳定性的因素进行分析研究,并提出了一些提高机组运行稳定性的对策。     

Design and development of guide vane cascade for a low speed number Francis turbine

Guide vane cascade of a low speed number Francis turbine is developed for the experimental investigations.The test setup is able to produce similar velocity distributions at the runner inlet as that of a reference prototype turbine.Standard analytical methods are used to design the reference turbine.Periodic walls of flow channel between guide vanes are identified as the starting profile for the boundary of the cascade.Two alternative designs with three guide vanes and two guide vanes,without runner,are studied.A new approach,for the hydraulic design and optimization of the cascade test setup layout,is proposed and investigated in details.CFD based optimization methods are used to define the final layout of the test setup.The optimum design is developed as a test setup and experimental validation is done with PIV methods.The optimized design of cascade with one guide vane between two flow channels is found to produce similar flow conditions to that in the runner inlet of a low speed number Francis turbine.     

我国水电站大坝安全现状分析

在我国８６０００多座各类大坝中，部属水电站大坝共１４３座，这些大坝建于不同年代，安全现状各异。根据大坝安全定期检查资料，目前大坝存在的主要问题是：洪水标准偏低；混凝土坝裂缝比较普遍；约有１／２大坝的坝基及坝肩有地质问题；水质侵蚀较多；北方地区冻融破坏较普启蒙；监测设施不全。就此近十几年，对一些病，险坝有计划地进行了加固改造，改善了大坝安全运行状况，取得了较好的经济效益。     

Master equation and runaway speed of the Francis turbine

The master equation of the Francis turbine is derived based on the combination of the angular momentum(Euler) and the energy laws. It relates the geometrical design of the impeller and the regulation settings(guide vane angle and rotational speed) to the discharge and the power output. The master equation, thus, enables the complete characteristics of a given Francis turbine to be easily computed. While applying the energy law, both the shock loss at the impeller inlet and the swirling loss at the impeller exit are taken into account. These are main losses which occur at both the partial load and the overloads and, thus, dominantly influence the characteristics of the Francis turbine. They also totally govern the discharge of the water through the impeller when the impeller is found in the standstill. The computations have been performed for the discharge, the hydraulic torque and the hydraulic efficiency. They were also compared with the available measurements on a model turbine. Excellent agreement has been achieved. The computations also enable the runaway speed of the Francis turbine and the related discharge to be determined as a function of the setting angle of the guide vanes.     

用两相流模型模拟混流式水轮机内空化流动

本文采用两相流中两流体模型模拟混流式水轮机转轮内三维湍流空化流场, 基于两相流中两流体模型的理论和方程, 推导了水轮机转轮中空化两相流的两流体基本方程, 并利用k-ε-kp两相湍流模型计算水轮机转轮中三维空化两相湍流. 计算结果包括了液相和空泡相的主要流动特征, 模拟结果可初步预测流体机械空化性能, 缩短模型试验周期.     

含沙河流中混流和轴流式水轮机优化设计及其软件包的开发

本文以流体动力学理论为基础，研究水轮机中的沙水运动，对含沙河流中水轮机的水力优化设计进行理论研究，并在Windows98和VisualC 6.0的软件环境下对此优化设计进行了软件包开发。     

混流式水轮机叶片流激振动机理的数学描述

诱发混流式水轮机水力振动的机理十分复杂，理论上按振因可将其分为湍流激振、涡激振动、流弹性失稳振动、两相流激振以及平均轴向流诱发振动等因素。这些激振因素可能是单项激励诱发振动，也可能是多因素并存而发振。本文在正交流线坐标系中，使用一般壳体理论及任意拉各朗日一欧拉描述(ALE)，建立了描述混流式水轮机叶片流激振动及其稳定性的数学模型，为从理论上深入分析叶片流激振动的机理及振动特性提供一个分析平台。