带有测温系统的液固两相流旋转冲蚀试验装置

液固两相流冲蚀磨损过程中,固体颗粒的动能部分转化为热能,使过流部件和料浆液温度升高,冲刷磨损与摩擦热使过流部件材料的磨损速度与腐蚀速度都加快,共同加剧过流部件的损坏,在高速冲蚀磨损条件下,摩擦热效应的影响应引起高度重视。针对目前液固两相流冲蚀磨损试验装置缺乏试样温度实时测试的问题,自行设计研制了一种带有测温系统的旋转式冲蚀磨损试验装置。在被冲蚀试样表面附近、中心和背面附近位置开孔,插入热电偶,通过导线与温度传感器和计算机联接,在线测试并绘制冲蚀磨损过程中试样不同部位的温度变化曲线,具有结构简单、操作便利、数据稳定可靠、直观性好的特点。本装置可以模拟湿法冶金、化工、采矿、水电等冲蚀磨损工况条件,特别是分析测试冲蚀磨损过程中摩擦热量在试样中的产生、传递及其对试样冲蚀磨损特性的影响。     

空蚀磨损翼型流场特性试验研究

在建立了能够模拟水力机械内部流动特征的翼型空蚀磨损试验装置后,针对翼型表面的流场流动特性进行试验研究.试验采用PIV系统对不同空化数下翼型表面不同断面流场进行大量图像采集,对无空化工况各断面计算其涡量流线及速度分布,对空化工况获取不同时刻翼型表面空穴结构.试验结果揭示了翼型表面涡量流线和速度分布以及其随空化数变化的特征,同时给出了翼型表面空穴结构周期性变化规律及原因,为开展翼型空蚀、磨损及两者联合作用提供了理论支持.     

水力机械中冲蚀磨损规律及抗磨措施研究进展

工作在固液两相流条件下的水力机械普遍存在破坏程度不一的冲蚀磨损作用，给工程实践和经济效益带来严重的阻碍和巨大的损失。本文主要介绍多年来相关研究人员致力于水力机械内冲蚀磨损规律及抗磨措施的研究进展，前者包括两相流流场中过流部件的冲蚀磨损规律试验研究、数值模拟和磨损预测；后者涉及水力机械机组的抗磨优化设计及抗磨材料和表面抗磨处理研究。作者结合自己的研究提出了水力机械冲蚀磨损的研究发展方向和前景预测。     

铝制翼型表面磨损破坏特性研究

在文丘里装置内对铝制翼型开展磨损破坏试验研究,采用SEM观测翼型表面不同位置磨损破坏微观破坏形貌,测量翼型表面从头部到尾部宏观破坏深度.对试验工况下装置内固液两相流场进行数值模拟研究,获取翼型表面流场内液同两相速度场及固相在流场内的浓度分布等特征.依据数值模拟结果对翼型磨损破坏微观破坏模式及宏观破坏深度进行分析.     

运行水头对超低水头两叶片贯流式水轮机空化性能的影响研究

空化通常伴随着振动、噪声、材料损坏,不仅侵蚀流道,还会引起流道堵塞和剧烈的压力振动。对空化位置的准确识别可以有助于预防空蚀破坏,确保机组安全稳定运行。文中建立了超低水头两叶片贯流式水轮机组全流道模型,采用Rayleigh-Plesset模型和SST湍流模型对最小水头、额定水头、极限高水头工况进行了水-水蒸气两相流定常数值模拟计算,探究了不同水头下的空化特性曲线,叶片表面压力分布,扰流区水力损失,以及叶片表面空化位置分布情况。得到的主要结论如下：机组在额定水头和最小水头工况下几乎不会产生空蚀破坏,但在4.25～4.3m水头段内运行极易遭受空蚀破坏。受离心力和叶片形状的影响,空化最容易发生的部位是叶片吸力面靠近轮毂处,当转轮室内发生空化后,主流流态明显变差,流动分离、二次流、漩涡等不良流态都在扰流区域出现,增加了水力损失。在空化系数较小时(2≤σ≤3.5),附着在叶片吸力面的空化形态主要为片状空化及其尾部的类云状空化,类云状空泡的破裂溃灭会对叶片表面造成损伤。该研究能够为两叶片转轮的设计制造、空蚀防护、运行范围选取提供一定的理论参考。     

抽黄工程用离心泵固液两相流数值模拟

基于Navier-Stokes方程和Eulerian-Lagrangian多相流模型,对一泵站离心泵固液两相流进行了双向流固耦合数值模拟,引入相关经验公式对离散固相动量方程进行修正,同时采用Alhert模型结合Mclaury磨损实验结果对过流部件的磨损计算方法进行了定义,并分析了各流量工况不同固相体积浓度下的流场特性和离心泵外特性变化规律。数值模拟计算结果表明:固相体积浓度对流场压力分布和流场流线有着显著的影响,伴随着固相体积浓度的增大叶轮叶片正背面平均压力均有着不同幅度的上升,而叶片前后压差却逐渐缩小,同时由于固相泥沙颗粒的存在对流场的紊动起到了抑制作用,一定程度上削弱了叶轮流道二次流动的强度,因此在个别工况下甚至出现了效率上升的情况;在小流量非设计工况下运行时,由于叶轮进口前水体发生预旋导致固相颗粒在离心力作用下与边壁发生撞击和切削,进而诱发了离心泵叶轮的口环磨损;固相体积浓度的递增将增大过流部件表面固相体积分数的分布,从而加剧过流部件的磨损程度。     

通气对空蚀的影响及商速摄影观察

为了研究通气对高速水流中发生的旋涡空化所引起空蚀的影响,把不同量的气体通入了射流放水阀阀针后部的旋涡空化区,观察了空化状态,测量了空化所引起的空蚀,观测表明,气流在水流中形了泡分布在空化区内,部分气泡被旋涡空化团所包含,因此在气气条件下,空化涡中包含有空化泡和空气泡,空蚀空验表明,试片表面的质量损失均随均气量的增加而减小,分析表明,通过气空蚀的影响确不能完全解释为声速的减小。     

泥沙直径和浓度对混流式水轮机转轮内流场的影响

为了初步研究泥沙直径和浓度对混流式水轮机转轮内部流场与性能的影响,本文采用固液两相流模型对某电站的高水头混流式水轮机进行全流道数值模拟,通过控制变量法研究不同来流泥沙直径和浓度对转轮叶片表面泥沙分布、平均压力和水轮机效率的影响。结果表明:含沙水较清水会不同程度使叶片表面水压力载荷增加,效率下降,在相同工况下转轮叶片进水边和出水边与下环连接处泥沙浓度较高;随着泥沙直径的增加,泥沙分布更加集中,磨损加剧。该研究可为含沙水流中运行的水轮机转轮设计提供参考。     

离心泵内固体颗粒运动规律的实验研究

工作在固液两相流条件下的水力机械部件普遍存在程度不一的磨损破坏,这种破坏主要是过流介质中固体颗粒对部件表面的冲蚀磨损的作用结果。本文应用高速摄影技术,全面追踪和研究了离心泵叶轮流道内固液两相流中固体颗粒的运动轨迹及规律、特别是固体颗粒与过流部件的瞬间撞击过程,系统研究了固体颗粒的粒径大小、密度、进口参数以及运行工况(流量和叶轮转速等)对颗粒运动轨迹的影响规律。固体颗粒对过流部件的冲击破坏作用主要发生在叶片工作面,质量较大的硬质颗粒主要对叶片头部区域产生高角度(60°~90°)的撞击,冲蚀破坏作用较大;质量较小的颗粒主要对叶片工作面的中后部区域产生低角度(20°~50°)的撞击,其破坏作用相对较弱。发生在这两个区域的撞击过程也存在很大的差异,颗粒撞击叶片头部后直接反射回来,与叶片中后部撞击后存在颗粒在壁面上的相对滑动过程。     

掺气减蚀机理的研究进展及讨论

本文对空蚀机理及其影响因素进行了总结,综述了掺气量对空化初生和空蚀的影响,在估算空化泡的溃灭时间、冲击波的传播速度及衰减规律、微射流的直径及其速度、微射流对同壁的冲击压强和持续时间的基础上,分析了掺气减蚀机理的研究进展及一些不足之处,水流掺气会导敛初生空化数和空化数都增加,引起水中声速变化,但这些不能合理地解释掺气减蚀的原因.边壁附近的空化泡溃灭时,与周围空气泡的偶合作用,会改变微射流的方向,降低微射流的速度,增加空泡溃灭时间,减小冲击压强,消减传递到固壁的高强冲击荷载而减免空蚀破坏.掺气减蚀的原因足固壁附近空化泡与气泡的相互作用和含气型空化的增加更为合理.     

浅议蓄电池选购、验收、使用和维护

本文从蓄电池的选购、验收、使用和维护的角度对提高蓄电池系统安全进行探讨。     

谐波及其危害与治理

从谐波的基本概念开始,阐述了谐波基本指标,谐波的危害、谐波的限制措施、谐波测量以及谐波治理等方面的知识并作了具体的分析。     

现代电力与FACTS＆DFACTS技术

现代社会正在进入以信息技术为先导的知识经济时代,要求作为信息基础的电力供应具有高可靠性和高动态品质。文章对现代的电能质量问题及其危害性进行了分析。在介绍国内电能质量控制技术研究发展现状的同时着重指出柔性交流输电（flexible AC transmission system,FACTS）及配电系统柔性交流输电（distribution flexible AC transmission system,DFACTS）技术是提高现代电图供应可靠性和动态品质的重要途径。文中还根据我国电力供求两方面的现状指出改善电能质量是一项系统工程并具有迫切性。     

德、法两国报刊、图书出版业考察有感

阐述了德、法两国报刊、图书出版业的发展趋势和概况,通过对欧洲书展和法、中文化交流活动的介绍,分析了德、法两国报刊、图书出版业的特点。结合宁夏的实际情况,借鉴国外先进经验,提出了本地区电力行业科技期刊的发展模式及思考。     

SF6断路器巡视维护及常见故障原因分析与处理

SF6断路器是电力系统中的一个重要设备。在110kV及以上电压等级中,最常用的开断电器是SF6断路器。介绍了其特点,总结了正常巡视检查定期维护的方法,分析了产生故障的原因,并提出了在出现常见故障时采取的措施,为电网运行管理部门预防该类事故提供参考,从而确保安全优质持续供电。     

阻尼、调谐或滤波等电抗器的标准和应用及电抗器IEC新标准草案

对《电抗器》JB标准与IEC、GB标准之间内容关系不明确之处进行了讨论,介绍了IEC标准中阻尼电抗器、调谐电抗器与串联电抗器三者的概念、标准和应用,同时对新标准IEC60076-6《电抗器》的草案进行了简要介绍。     

变电站与典型用户谐波分析和抑制软件的开发应用

分析了供用电系统中变电站谐波抑制及无功补偿的特点,总结了化工类、冶金类和计算机类用户等谐波源负荷谐波发生特点及补偿治理方案,在此基础上开发了谐波问题分析与抑制的仿真软件。采用所开发的软件,可仿真计算变电站第三绕组安装滤波器滤除中压侧谐波的滤波效益、补偿效果,进行滤波前后谐波电流、母线电压和电容器组谐波放大问题分析,校验电容器安全运行状况;也可仿真计算化工类、冶金类及计算机类用户谐波发生量及计算其所需补偿无功功率,进而设计出典型的补偿滤波方案。测试结果表明,该软件计算准确,运行稳定,使用方便。     

控制和仪表电缆的选型及应用

阐述了控制和仪表电缆的主要功能,并就近年来控制电缆的选择和使用中出现的一些新问题加以研讨,介绍了控制电缆的主要系列产品,以及不同运行电压下控制电缆的选用。     

在线稳定节能综合监控与预警系统的设计与应用

基于调度自动化系统平台,介绍了电网在线稳定节能综合监控与预警系统体系框架、功能模块以及主要特点。该系统在实时采集数据的基础上,可直观展示电网的稳定模式域、稳定裕度指标、稳定和网损的相对关系、无功补偿水平等电网运行状态信息,有利于调度员清晰直观了解电网运行态势。该系统可快速定位电网安全隐患,自动智能控制和语音预警。该系统的工程化实施,可大幅提高电网实时稳定节能综合监控和预警能力,实现电网的智能化调度。