贯流混流式水轮机固定导叶的研究设计

通过对贯流混流式水轮机固定导叶设计理论及设计方法的探讨，认为其固定导叶的设计不同于常规水轮机的固定导叶设计，所提方法对完善这种新型水轮机的设计理论具有一定的参考价值。     

高水头贯流式水轮机的全流场解析(英文)

本文利用Fluent软件对高水头贯流式水轮机进行三维造型设计和流场解析,揭示各个过流部件的流动情况,检验导叶设计理论的合理性,根据流场分析对固定导叶的设计提出新的设计方法。     

灯泡混流式水轮机的全流场解析

用Fluent软件对新型的灯泡混流式水轮机进行三维造型设计和流场解析，揭示各个过流部件的流动情况，检验导叶设计理论的合理性。根据流场分析结果，对固定导叶的设计提出新的设计方法。     

水轮机流场可视化系统设计

根据水轮机结构特点，开发了模块化，人机对话式的三维水轮机流场的可视化系统，对固定导叶、活动导叶，蜗壳，转轮及尾水管五大部件设计了相应的数据存储格式，数据处理系统、功能模块、用户界面和图形编辑系统，系统管理采用命令文件树结构的设计方法，使开发和使用具有灵活方便的特点，水轮机流场可视化系统帝现了对水轮机各过流部件的流场特性，效率特性，空蚀特性及水流稳定性的图形显示功能。     

混流式水轮机导流叶栅流场的边界元计算

本文将边界元法用于混流式水轮机导流叶栅流场的数值计算,提出了将Kutta条件引入边界元方程求解的直接法,避免了通常需要的迭代过程,提高了计算效率。编制的计算机程序可用于计算固定导叶与活动导叶不同排比的流场。计算结果是令人满意的。     

水轮机径向导水机构导叶型线的解析设计

越来越多的混流式水轮机其应用水头超过100米,致使传统的标准导叶不能套用。因而,在创型设计时须进行导叶型线的构型设计。据此,本文给出了径向导水机构导叶型线的解析设计方法,以便在工程上应用。     

水泵水轮机泵工况小流量波动特性

为了研究水泵在水轮机泵工况小流量下的流场特性,对某电站水泵水轮机进行建模.采用SIMPLEC算法和剪切压力传输模型（SST k-ω）模拟泵工况的流场特性,分析当泵工况活动导叶处于设计开度时在小流量下转轮、导叶的流场,结合实验对水泵水轮机的性能进行对比计算.结果显示,在导叶设计开度下当体积流量为设计流量的15%～53%时扬程曲线有小幅度波动;流量越小在导叶间的类似射流现象越明显,随着流量降低涡结构逐渐增多并且尺度逐渐变大,以至于充满整个活动导叶与固定导叶之间的流域;导叶的存在是小流量下扬程小幅度波动的主要原因.以上结论均可为水泵水轮机的优化设计提供依据.     

基于CFD的水泵水轮机压力脉动分析

针对水泵水轮机的压力脉动问题,采用计算流体力学进行了全流道数值分析。在活动导叶以及转轮之间的无叶区沿圆周方向设置61个监测点,并且对水轮机工况以及水泵工况分别采取不同工况进行压力脉动分析,对比分析不同工况的流场与压力脉动之间的联系。结果表明,水轮机工况以及水泵工况无叶区压力在时空尺度上均呈现周期性分布,水轮机工况压力分布主要由转轮叶片所决定,水泵工况压力脉动主要由活动导叶决定。水泵工况压力脉动强于水轮机工况。     

高水头贯流式水轮机导水机构流场规律的研究

一、高水头贯流式水轮机性能分析 高水头贯流式水轮机采用了类似于混流式水轮机的转轮,贯流式水轮机的导水机构及流道形式,取消常规的蜗壳引水室,采用了球形壳体的导流室,内有固定导叶及活动导叶,活动导叶锥形分布在球形体内。     

水轮机综合特性的形函数插值与计算机应用

本文介绍一种水轮机综合特性的形函数插值方法，应用于水轮机过渡过程的计算机计算。与线性插值比较，形函数插值物理意义明确，计算程序简明，特别是可用于计算水轮机导叶优化调节规律。     

灯泡混流式水轮机的研究与设计

本文作者将混流式水轮机的转轮应用于灯泡式机组中 ,介绍了这种灯泡混流式水轮机的基本原理、水力性能、水流运动规律及其过流部件的水力设计理论 ,并提出了这种水轮机的结构设计方法。通过分析研究 ,这种新型水轮机具有混流式水轮机和贯流式水轮机的优点 ,而避免了它们的缺点 ,可以在较宽的应用水头范围内替代现代应用最广泛的混流式水轮机 ,广泛使用于中小型水电站中     

Pressure fluctuation propagation of a pump turbine at pump mode under low head condition

Pressure fluctuation at the vaneless space and vanes passages is one of the most important problems for the stable operation of a pump turbine.The fluctuation appears in any operating condition.Much research has been done on the pressure fluctuation of hydraulic machinery.However,the details of pressure fluctuation propagation of the pump turbine at the pump mode have not been revealed.The modern pump turbine with high water head requires the runner to be"flat",which would induce pressure fluctuation more easily than the low head pump turbine.In this article,a high head pump turbine model is used as the research object.As the pressure fluctuation at off-design point is more serious than at the design point,the low head condition is chosen as the research condition.Pressure fluctuation at the vaneless space and vanes passages is predicted by the computational fluid dynamics method based on k-?shear stress transport model.The experiment conducted on the test rig of the Harbin Institute of Large Electrical Machinery is used to verify the simulation method.It proves that the numerical method is a feasible way to research the fluctuation under this operating condition.The pressure fluctuation along the passage direction is analyzed at time and frequency domains.It is affected mainly by the interaction between the runner and vanes.In the circumferential direction,the influence of the special stay vane on the pressure fluctuation is got.The amplitude in the high-pressure side passage of that vane is lower than that in the other side.The study provides a basic understanding of the pressure fluctuation of a pump turbine and could be used as a reference to improve the operation stability of it.     

水轮机主轴密封技术及改造设计

针对水轮机主轴密封采用传统的接触式密封存在的不足之处,分析了非接触式水轮机主轴密封的原理及结构特点,提出一种新型的叶片式水力机密封结构及其设计方法,并运用于实际水电站的改造,取得了很好的效果。     

用涡轮流量计测量挥发制冷剂液体流量

制冷剂流量测量是直接蒸发冷凝抉热器性能试验研究的关键.采取什么样的测量手段可达到较高的精度是人们正在探索的问题.本文经过分析与比较.选用涡轮流量计作为直接蒸发冷凝换热器试验台中测量制冷剂流量的仪表,并提出了用量热器标定涡轮流量计.试验结果表明:用这种流量计测量挥发制冷剂流量可达到较高的精度.流量计标定方法也是正确合理的.本文还对制冷剂含油量进行了抽样试验,试验结果表明:制冷剂含油浓度用较为简便、廉价的方法测定是完全可行的.     

小翼对水平风力机流场特性的改变

实验和数值模拟已经证明了风力机叶片的叶尖添置小翼,可以提高风能转化效率。为了清楚地了解小翼对风力机动力放大的影响,对加小翼和不加小翼的风力机流场——速度场和压力场的特性进行了分析。这个分析是基于对风力机加V(8.8×8)型小翼和不加小翼时叶轮周围流场数值模拟的结果。可以看出小翼对风力机的叶端产生的影响较大,即加大了风力机叶端的压差和速度。同时结合一定位置的压力和速度图的分析,可以看出小翼使风力机叶尖的漩涡强度降低,提高了能量的转换,从而提高了效率。     

小微型轴流式水轮机改进设计

基于提高水能转化效率、降低水电站维护成本,改进设计了转轮标称Ф100cm的轴流式水轮机。主要包括核心部件转轮调桨装置和导水叶传动机构的改进设计以及采用反求技术和快速成型技术取得桨叶的三维实体造型和实物模型。小微型轴流调桨式水轮机经改进已定型生产,主要用于较低水头、较大流量的农村小微型电站。     

大型汽轮机油涡轮参数化设计模型与特征属性

润滑油系统是保证汽轮发电机组正常运行的重要组成部分,而油涡轮则是600 MW及其以上大容量机组润滑油系统的核心部件,目前国内大多采用技术图纸引进方式进行制造,而对其内部流动机理与设计方法研究较少.在分析油涡轮部件的基本结构与工作原理的基础上,通过借鉴径流式与冲动式涡轮的设计理论,提出了基于速度三角形与冲量定理建立的油涡轮基本原理模型、特征方程以及关键影响因素,利用经过精度验证的水力性能数值试验模型验证了其正确性,并以此为基础,建立了油涡轮的参数化设计模型,找出了油涡轮的固有属性,为油涡轮的设计提供了相关设计准则.     

风机叶片设计二次开发与气动性能仿真

为了提高叶片设计的精度和效率,根据风机叶片设计的相关理论和方法,对叶片气动外形设计进行研究.以20 kW风机叶片为例,在Wilson法的基础上,利用VB、VC++等编程语言在SolidWorks平台上开发叶片气动外形设计及建模的应用系统.根据输入的设计参数自动生成叶片的三维实体模型,省去了以往设计过程中生成的大量数据的转换和存储,实现叶片的高效,智能化设计.为了对设计结果进行评估,同时验证设计的有效性,针对设计好的叶片模型进行流场仿真分析.结果表明,提出的叶片设计与建模方法能够有效提高风能利用率,缩短风机叶片设计周期,可用于企业对叶片的设计研发,并为叶片结构有限元分析和优化设计平台奠定基础.     

汽轮机低负荷工况胀差分析及对策

汽轮机胀差是汽轮机运行时的重要监视参数,它反映了汽轮机转子和汽缸热膨胀量的相对关系。在启动和停机过程中,如汽轮机以及发电机试验较多或者出现故障,要求汽轮机长时间保持定速空负荷或低负荷运转时,或抽汽凝汽式机组由于热、电负荷要求,维持高供热量低发电量时,汽轮机胀差就会出现负值。通常喷嘴出口至动叶入口的轴向间隙要比动叶出口至喷嘴入口的轴向间隙小,更容易发生超限现象,因此胀差负值比正值更加危险。当胀差超过警戒值时,如没有控制汽轮机胀差的有效措施,只能打闸停机。针对上述现象的原因和对策进行了探讨,并提出了一种行之有效的解决办法。     

水轮机选型设计方案的模糊优化方法

本文将模糊集理论应用于水轮机选型设计中的方案优化。以模糊逻辑和模糊推理，结合水电站的水轮机选型设计的实际问题，建立了选型设计方案的模糊优化决策函数。为进行多方案的技术经济分析比较，提供了一种既考虑多因素之间相互制约，又可以定量计算和分析，得到在满足一定条件下的综合比较结论与最佳方案的优化计算方法