丹江口水力发电厂4号机组固定导叶修型

丹江口水力发电厂4号水轮机改造除水轮机外还包括了对固定导叶的修型。固定导叶是支承座环的支柱,在设计时要求水流以最小的水力损失流经固定导叶。此次修型主要是通过铲磨固定导叶进出水边,改变导叶的型线,力求固定导叶型线与蜗壳所形成的水流流线相重合。文章详细介绍了固定导叶修型的方法,重点介绍了修型时采用的关键技术。     

基于遗传算法的平面叶栅多目标优化设计

本文提出了一个基于小生境遗传算法的平面叶栅多目标优化设计方法。该方法利用奇点分布法设计无厚翼型初始骨线，在最大厚度一定的条件下，采用NACA—0012型空气动力翼型的厚度分布规律对已知骨线进行加厚得到翼型，从而得到平面叶栅。然后以平面叶栅表面边界层中的流动损失最小和翼型气蚀系数最低为多目标，用距离法构造二者统一的目标函数，利用遗传算法来搜索最佳的骨线形状。已知叶栅的流场分析由一个基于边界元的程序完成。假定总损失与叶栅表面边界层中的流动损失成正比，该损失可通过积分法计算叶栅边界层得到。将该方法应用于ZZ400叶栅的设计，结果显示可以得到较满意的解。     

变速抽水蓄能机组运行转速对水泵断电工况的影响规律研究

【目的】变速运行技术是抽水蓄能行业重要的发展新方向，为了研究变速抽水蓄能机组不同初始运行转速对水泵断电工况的影响规律，【方法】分别对变速抽水蓄能机组在不同初始转速下发生水泵断电的导叶关闭和导叶拒动工况进行数值模拟，分析了该水力过渡过程中各关键物理量的变化规律、调节保证极值以及工况点轨迹演变规律。【结果】结果显示：变速抽水蓄能机组在允许的初始运行转速变化范围内(96%～108%)发生水泵断电。若导叶关闭，则该算例机组的蜗壳压力升高率、尾水管压力降低率、转速反转率变化范围分别在2.20%、3.28%、5.20%以内，不同初始运行转速对应的工况点轨迹线前期差别较大，而在进入水泵制动工况后的过渡过程中则接近重合。若导叶拒动，则不同初始转速对应的工况点轨迹线均与导叶初始开度的等开度线重合。【结论】结果表明：不同初始转速对应的流量和力矩在后续的过渡过程中的变化规律和变化幅值近似，蜗壳压力升高率、尾水管压力降低率、转速反转率变化范围均小于导叶关闭情况下相应的变化范围，分别在1.13%、2.98%、0.4%以内。研究成果可为我国变速抽水蓄能机组的实际投运提供一定技术支持。     

可逆式机组导叶关闭规律的优化研究

针对国内某大型抽水蓄能电站,建立数学模型,采用特征线法求解管道非恒定流偏微分方程,对导叶直线关闭规律、导叶与球阀联动关闭规律、导叶分段延时的球阀联动关闭规律进行了计算分析。结果表明:导叶三段折线关闭方式配合球阀联动关闭规律能有效削弱蜗壳压力第一、第二峰值,并能改善尾水管真空度。     

金银台电站水轮机导水机构特点及安装技术浅析

金银台水电站安装3台大型灯泡贯流式机组,导水机构采用自润滑向心关节球轴承、弹簧安全连杆、模压成形球面等结构。2号、3号机组导水饥构没有进行厂内预装。在工地安装过程中,发现其标识线不准确、导叶端面间隙超标、导叶吊角、与座环把合孔错位等问题,无法按原方案进行。现场根据实际情况,采用调整四个定位导叶的端面间隙解决导叶内外环组装中的定位问题,通过重新调整控制环与导叶外环相对位置及安全连杆和普通连杆长度解决导叶立面间隙出现的问题。     

混流式水轮机蜗壳座环强度的主要影响因素分析

从拓扑结构、几何形状、板厚尺寸三个方面，系统地阐述了影响混流式水轮机蜗壳座环强度的主要因素．通过对水轮机蜗壳座环强度影响因素分析，得到以下结论：(1)影响蜗壳座环强度的主要因素是蜗壳与固定导叶的相对位置、蜗壳过渡段的形状和位置、蜗壳断面圆半径、固定导叶数以及各主要板件的厚度．(2)一个强度性能好、合理的水轮机蜗壳座环结构型式应该是，蜗壳断面圆或其延长线与座环环板的交点应落在固定导叶内，到固定导叶外切圆的距离一般占固定导叶径向长度的28％-47％；蜗壳过渡段最好为蜗壳断面圆的圆弧，其次是弦或靠近该弦的斜线；要有足够数量的固定导叶．     

影响导叶立面间隙调整因素分析

阳蓄电站机组为400MW的混流式水泵水轮机机组，导叶立面间隙使用传统的捆绑法进行调整，在1号机组调整的过程中，出现导叶回弹现象和导叶立面间隙始终无法收敛，使导叶立面间隙调整工期达7d之久，远远超出计划工期。针对导叶回弹现象和导叶立面间隙无法收敛进行了分析，并对处理措施进行详细阐述，且在2、3号机安装过程中避开了影响导叶立面间隙调整的因素，确保2、3号机导叶立面间隙调整在计划工期内完成。     

导水叶检查仪的应用

水轮机检修中导水叶的修复一般是采用堆焊或铺焊。由于大面积的施焊容易导致导水叶变形,因此必须在导水叶与拐臂、顶盖等组合调整完成后,与拐臂重新配钻、铰孔。劳动强度大、效率低。我们根据导水叶的型线和封水面及半圆健孔的几何关系,设计了     

高水头混流式水轮机导叶密封结构改进与发展

导叶密封问题是制约高水头混流式水轮机大修周期的关键性问题，它在国内一些高水头电站反映相当突出。导叶密封的本质是为了减小导叶漏水量。本文提出了根据水轮机导叶端、立面设计间隙来计算导叶漏水量一般公式，并据此分析影响导叶漏水量的主要因素，从而提出导叶蜜封结构改进的意见。     

导叶双列叶栅位置对水力性能的影响

基于N—S方程和标准κ-ε紊流模型，用数值模拟的方法分析了固定导叶和活动导叶的相对位置关系对水力性能的影响；主要分析了固定导叶出流角与活动导叶进水角的匹配关系，活动导叶的三种不同位置的速度矢量和压力分布，活动导叶的几何出水角与水流角的关系，在分析了三种不同位置时的水力损失后，给出了固定导叶与活动导叶的最佳位置关系，提出了双列叶栅设计时的最优设计参数。     

轴伸贯流式水轮机水力模型系列研究

通过对轴伸贯流式水轮机模型的系列研究，包括对轴伸贯流式水轮机模型的流道型线、活动导叶和转轮等的设计以及模型试验，开发了适用于最高水头为6，12，20m三个水头段的包括导叶桨叶双调式和导叶固定桨叶可调式的轴伸贯流式水轮机的各种水力模型．试验研究成果基本覆盖了轴伸贯流式水轮机的使用范围，性能指标达到国内领先水平，为我国轴伸机组的选型提供了充足的技术保障．     

导叶角度对轴流泵高效区运行范围的影响

为了研究导叶角度对轴流泵高效区运行范围的影响，采用CFD和模型试验对不同导叶角度下轴流泵水力性能进行数值模拟计算，并且进行内流场比较分析。结果表明，通过改变导叶角度后，优化导叶在设计和大流量工况下的内部流场更加均匀合理，导叶优化后的轴流泵最高效率为87.53%，与初始导叶方案相比，配优化导叶的轴流泵高效区运行范围扩宽了近1.36倍。最后通过模型试验对比分析，验证了数值计算的可靠性。研究结果可为提高轴流泵高效区的运行范围提供参考。     

龚嘴电站水轮机活动导叶损坏原因分析及对策

运行中，水轮机的活动导叶在泥沙作用下快速损坏，为了提高导叶的使用寿命，有必要对导叶损坏的机理进行全面分析，特别是轴导好坏对导叶的影响极大。为此，提出在制作 或修复导叶时，应对材料，叶型，工艺，轴际及轴颈密封进行全面考虑和改进。     

导叶接力器压紧行程的简便计算方法

为了减小机组停机后导叶关闭时导叶立面漏水量，在水轮机设计过程中需要确定导叶接力器压紧行程。提出一种运用材料力学中圆柱体转角叠加公式计算导叶拐臂中心孔位移，从而确定导叶接力器压紧行程的简便计算方法，可为大中型水轮机设计提供参考。图3幅。     

导叶摩擦装置在西霞院反调节水电站的应用

导叶摩擦装置作为一种新型的导叶保护装置，在导叶与拐臂之间采用摩擦片传递力矩，取代了导叶拐臂之间传统的剪断销；其结构紧凑、适用性强、运行可靠、维护方便等优越的特性，使得它在水电厂有着广泛的应用前景。     

水力机组调保计算导叶折线关闭方式优化研究

调节保证计算是水电站设计中的重要内容之一。工程中有不少改善调节保证参数的措施，其中采用导叶折线关闭方式的措施最经济，而且技术上容易实现，已在水电站中广泛采用。如何使导叶折线关闭方式中拐点的位置和导叶的关闭时间最优，是确定导叶折线关闭方式的关键。为此，采用最优化技术中的单纯形加速法对水轮机导叶折线关闭方式进行了优化计算，从而确定出折线关闭方式中拐点的位置和导叶的关闭时间，使得在此关闭方式下的压力上升值和转速上升值最小。     

基于UG的水轮发电机组活动导叶内部流场模型的构建

对混流式水轮发电机组中的重要过流部件．活动导叶进行内部流场建模。结合导叶相关参数绘制出了导叶翼型，通过调整导水部件的特征参数建立了在允许最大开度α0max下，进口角αj=45°的活动导叶内部流场平面模型。最后，基于UG的自由曲面造型功能，构建了活动导叶的内部流场三维实体模型，为后续内部流场动力特性分析奠定了良好的基础。     

水轮机导叶双列叶栅的水力优化

以水力损失为目标函数，对固定导叶，活动导叶叶型及周向相对位置进行了优化，计算结果表明：与常规方法相比，本文方法用于水轮机导叶双列叶栅的水力设计能提高其水力效率。     

卡门涡频率计算在水电站水轮机结构设计中的应用

水轮机固定导叶主要承受蜗壳中的水压力，上总载荷重和流过固定导叶之间水流座的力，如果这种水压力足够大，并且其脉动频率与固定导叶 有频率相近时，将发生共振引起固定导叶的大幅值振动，为避免这种振动，中提出了设计过程中采用的方法，为电站水轮机组的设计提供了参考。     

水轮机锥形导叶密合面的空间立体划线工艺

针对导叶的三维曲面理论计算密合位置与实际叶型误差大的问题，采用空间丘体划线工艺来确定并检测导叶的密合位置，较方便地得到了导叶最佳吻合状态。