75m水头段混流式转轮水力性能研究

本简要介绍了７５ｍ水头段混流式转轮Ａ６１６和Ａ６４３的设计方法,并对试验结果进行了分析。     

水头变幅大的混流式水轮机水力设计

水轮机稳定性问题一直是研究的难点，对水头高、水头变幅大的电站尤其受到关注，且目前已经投入运行的大型水电站都存在不同程度的振动问题，虽然产生的因素很多，但水力问题是重要因素之一。本文结合龙滩水电站水轮机参数优化及稳定性研究项目，通过CFD分析，对模型水轮机的蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮、尾水管进行了全面的优化设计，模型转轮共计算了22个工况点，经过优化的转轮延迟了小负荷区涡带的产生和叶片正背面脱流的产生。通过模型试验验证，龙滩水电站水轮机水力性能研究是成功的，研究成果达到了预期目标，CFD分析结果与模型试验结果基本吻合。     

45m水头段混流式水轮机通流部件研究

本文介绍了45m 水头段混流式水轮机通流部件试验研究成果。这些试验成果反映了通流部件的不同设计方案对混流式水轮机水力性能的重要影响。     

150m水头段水轮机模型转轮的研究

本文介绍了150m水头段水轮机模型转轮的研究过程、方法、参数选择、通道设计及转轮叶片的设计,并将试验结果加以比较。     

混流式转轮上冠型线变化对水轮机水力性能的影响

为了获得水电站水轮机技术改造中混流式转轮上冠型线变化时水轮机水力性能的变化规律,本文以某混流式水轮机模型转轮为研究对象,在原转轮上冠型线的基础上,提出了四种改型的上冠型线方案,采用CFD方法对不同上冠型线的转轮内部流动特性、能量特性、空化性能及过流能力进行了数值模拟和对比分析。结果表明:上冠型线的适当上抬可以增大转轮的过流能力,并且改善转轮在大流量工况下的能量特性和空化性能;但过高的上冠型线对小流量工况下的叶道涡的位置和强度有负面影响;与原转轮相比,方案4的效率略有提高;小流量工况时,上冠型线越高,叶道涡的位置越靠近叶片头部,且涡的强度越大,从而使转轮效率降低;大流量工况时,上冠型线上抬可能导致叶片进口靠上冠部分出现回流,进而导致压力分布不均匀;上冠型线的改变对最优工况下转轮效率和内部流动特性影响较小;可以为水轮机技术改造中转轮的改型设计与性能预估提供必要的参考。     

混流式水轮机转轮自振特性研究

在实测转轮叶片及转轮固有频率的基础下,运用有限元法对混流式转轮叶片及其整体进行模态分析,求出了单个叶片和转轮的各阶固有频率。通过计算值与实测结果的对比发现,单叶片计算结果和实测值吻合的较好。在转轮频率实验测试发现,不同支撑方式和不同测点下得到的转轮频率有一定差别。通过对比分析,验证了计算方法的准确性,这对于应用有限元法准确计算转轮频率,以及预测过流部件中由于水力不稳定而产生的各激振力频率是否会引起机组的振动甚至共振有积极意义。     

混流式水轮机转轮的动力学研究

混流式水轮机转轮是重要的水下旋转部件。由于水力不稳定流场的激励作用,使叶片产生动应力而容易引起疲劳破坏。在分析其原因时,转轮动态特性的研究是必不可少的。本文通过振动相似分析物体在空气中和液体中的相似关系,以及转轮在空气中的模态分析,进而分析转轮在水中的动态特性。     

低比速混流式水轮机蜗壳水力性能的试验研究

本文采用五孔探针测量蜗壳内部流场进行蜗壳水力性能的试验研究。由于测站数量足够多，不仅测得了断面上的水流结构，而且还得到了水流沿蜗壳的运动规律。本文还研究分析了蜗壳的水力损失及其分布，发现蜗壳的水力损失主要集中在蜗壳的后半部，据此提出了一种蜗壳水力设计的方法，可减少蜗壳的水力损失，提高蜗壳的流速系数，减小它的平面尺寸，具有明显的经济效益。     

混流式水轮机转轮结构优化设计

本文首先对混流式水轮机转轮的结构及其受力特点进行了分析,用三维单参量样条函数法构造、插值.等分空间曲线等特殊方法,实现了转轮网格的自动划分。然后通过对复合形法的改良,编制出了实用性较强的水轮机转轮结构优化程序。     

混流式水轮机转轮汽蚀分析

针对在 12F检修中发现水轮机转轮的上冠、叶片、下冠都有不同程度的汽蚀 ,分析产生汽蚀的原因。为改善水轮机组的运行工况 ,提出减轻水轮机汽蚀的措施。     

基于CFD的灯泡混流式水轮机转轮的水力开发与研究

本文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,并采用CFD软件辅助进行了流网划分以及流线绘制、轴面速度的计算以及Vm=f(Lm)曲线的绘制,在模拟内部流场的基础上,对90m水头段的转轮进行了水力设计与转轮型线的绘制,为水轮机转轮的水力设计提供了一套新的研究方法.     

混流式水轮机转轮低水头低负荷运行时的空蚀

本文通过混流式水轮机转轮的流动分析、模型试验,并结合电站现场空蚀的调查结果,对低水头、低负荷工况运行混流式水轮机转轮的空蚀特性进行了研究。其结果表明低水头、低负荷工况运行混流式水轮机转轮的空蚀轻微。     

混流式水轮机转轮的疲劳寿命研究

从载荷谱、转轮材料以及疲劳寿命估算方法等几个方面,收集和分析国内外在混流式水轮机转轮疲劳寿命研究方面取得的成果资料,提出转轮的动应力的计算和转轮材料的腐蚀疲劳特性的获取方法,是目前开展混流式水轮机转轮疲劳寿命研究方面两个有意义的课题。     

混流式水轮机转轮的研究和辅助设计

随着计算机应用和计算方法的发展,现在已经可以用计算机进行转轮的水力设计和强度计算,可以在计算机上进行数值模拟,预估水力性能,从中筛取优良的设计方案进行模型试验,这就改变了单纯依靠模型试验获取最优方案的传统作法,节省了人力、物力和能源,缩短了新转轮的研制周期,把水力机械研制工作的水平推进到了新的阶段。     

混流式水轮机转轮强度优化设计的研究

本文较系统地介绍了采用了优化设计这一现代技术,首次提出了对大型混流式水轮机转轮强度优化设计研究的方法和步骤,并以某电站转轮的优化计算为例,说明了应用该方法所取得的技术进步和经济效益。     

贯流混流式水轮机水力设计研究

本文介绍了一种称之为贯流混流式水轮机的新机型,并就其性能与混流式水轮机进行了详细的比较。论及了导叶及转轮的水力设计及其比较试验,阐述了这种机型的优秀特点。