输水工程无压洞与有压洞的局部水力衔接特性研究

无压渠道具有一定的调蓄作用,但无压变有压的衔接段局部水流相对复杂,可能形成吸气、漩涡和涌浪等不利水流现象。为研究无压隧洞下游与有压隧洞衔接段的水流形态,以温州市瓯江引水工程输水隧洞为例,根据重力相似准则搭建了30∶1的大比尺正态局部水工模型,通过观测不同工况下的过流形态、水面线分布、流速分布和波浪特性,获得了不同工况下水流的流动趋势、水深、流速和波浪特征参数。研究结果表明,通过渐变过渡的无压与有压衔接段的水流形态良好,无吸气、回流和涌浪发生,为工程的安全运行提供了支撑。     

白鹤滩水电站输水发电系统水工模型试验研究

白鹤滩水电站单机容量目前居世界之首,输水发电系统规模巨大,尾水隧洞存在明满流现象,尾水调压室存在上室明流,水力学条件复杂,有必要深入研究输水系统水力学问题.采用整体模型试验方法,研究尾水隧洞出口结构布置形式的影响和输水系统整体布置的合理性.结果表明,尾水隧洞出口设置逆坡堰,可明显改善尾水隧洞明满流流态,减小尾水连接管进...     

长距离有压输水系统泵站前双向调压井水锤防护特性研究

双向调压井为输水系统水锤防护的有效措施,基于某水库工程长距离有压输水系统,采用特征线法进行停泵水锤计算,研究了泵站前设置非溢流式圆形截面双向调压井时不同调压井体型参数（竖井直径D、与管路的连接管径d）对管路水锤压力的影响。结果表明,管路沿程最大压力点水锤压力随D与d的增大而减小;水泵进口水锤压力ΔP₁主要与d有关,d越大ΔP₁越小,ΔP₂随D与d的增大而减小,ΔP₃随D的减小而增大,随d的增大而增大;泵后阀门出口停泵水锤压力主要与d有关,d越大阀门出口压力下降越低,随后在发生倒流时升压越大;并根据调压井涌波水位的变化规律进一步提出变截面调压井体型。     

水轮机阻抗对长有压输水系统水力振动特性的影响

为了解水轮机不同运行工况点的水力特性对水力-机械系统自由振动分析的影响,结合长输水系统水电站,基于两种不同的水轮机选型方案,考虑同一水轮机在不同运行工况点以及不同水轮机在相近工况点的系统自由振动分析,揭示了水轮机阻抗特性对系统振动特性的影响。分析结果表明,自由振动分析的角频率反映了系统的固有频率特性,不同运行工况下水轮机阻抗的变化对角频率的影响较小;不同的水轮机特性及运行工况点对系统振动稳定性存在不同程度的影响,在一些工况点水轮机阻抗可能为负值,自由振动分析中会出现衰减因子为正的自振频率,系统不稳定;不同水轮机相近工况点的系统振动特性基本一致。     

水轮机尾水管设计的CFD分析与模型试验研究

现有水轮机尾水管的设计方法往往造成机组运行中的众多水力问题,为得到流态良好的尾水管,基于某电站机组设计实例,采取"模型构建—数值模拟—试验论证"的模式,利用分区域造型法构建了尾水管的三维流场模型,并在额定工况下进行CFD流场数值计算和水动力学模型试验。通过对比仿真和试验结果可知,二者的偏差在合理范围内。可见数值计算的参数设置基本符合实际运行条件,仿真结果的精度较高,流场性能良好。这为今后进一步探索尾水管的流场运动规律,奠定了基础。     

一种有压引水隧洞渗漏量的计算方法

针对抽水蓄能电站水位不断升高导致高水压下输水隧洞的渗漏问题,基于达西定律建立了理论模型,推导了有压情况下输水隧洞渗漏量的计算公式,对比分析了参数对隧洞渗漏量的影响。结果表明,输水隧洞渗漏量除了与水头差和渗透系数有关外,还与隧洞与地面的夹角及渗径与管长的比值等因素有关。案例应用表明,该计算方法误差较小,具有较好的适用性。     

650 MW水轮机调节系统非线性模型研究

近年来随着水电的快速发展,各水电站都以大型机组为主,但现有的大部分水轮机调速系统的模型都是针对小机组建立的.重点分析了液压随动系统、引水系统及水轮机存在的非线性因素,建立了650 MW机组的非线性模型.在Matlab/Simulink中搭建了相应的水轮机调节系统非线性仿真模型,并根据云南省某水电厂650 MW机组进行了参数设置,通过仿真实验验证了该模型的准确性.     

水轮机调节系统被控对象模型辨识

建立了水轮机调节系统被控对象的非线性模型,用递推最小二乘法(RLS)对被控对象进行参数辨识。仿真实验证明,该模型与被控对象模型相吻合、过程简单、效果良好、易于实现编程。基于此对控制参数进行了优化,改善了系统的动态品质。具有实用价值。     

模型实验的相似方法

针对模型实验,较详细地介绍了寻求相似准则的方法,近似模化的具体方法和模型实验的验证方法,为今后从事模型实验研究工作提供了实用的相似方法。     

水轮机调整器并联型液压控制系统

在详细分析水轮机调速器流压控制系统的结构和工况的基础上,提出了一种新型的水轮机调速器液压控制系统,水轮机调速器并联型液压控制系统。它由1个可连续调节流量的小流量阀和1个开关型的大流量阀构成的并联系统完成自动调节控制。对它的控制策略及稳定性进行了分析,并对比例阀和方向阀并联系统进行了讨论。     

混流泵作透平的数值计算与试验

为探究混流泵作透平内部的流动特性,选取1台比转速为220的混流泵进行外特性试验,采用全流场和结构化网格技术对透平内部流动状况进行数值模拟,得到不同流量工况下透平内部的流场分布和压力分布,并用速度三角形对透平内部流场变化进行分析。结果表明,透平进口到出口压力逐渐降低,随着流量增加,透平进出口压差逐渐增加,叶轮内部涡漩位置和大小发生变化,尾水管内液流圆周分速度方向发生变化;透平总水力损失随流量的增加而增加,其中叶轮水力损失占比最高,因此混流泵作透平的优化应集中在叶轮部分。     

阁山水库仿生态式鱼道模型水力特性试验研究

为优化阁山水库仿生态式鱼道水力性能,做了1∶20物理模型试验。首先对设计基本方案的鱼道水力特性进行试验,再分别对鱼道内部池室、进口和出口布置优化方案进行分析。结果表明,三种优化的仿生态式鱼道布置型式结构尺寸均合适,在设计水深条件下达到了流速分布在0.4～1.0m/s的设计条件,鱼道进口水流条件适宜鱼类上溯进入鱼道。研究结果为阁山水库仿生态式鱼道设计提供参考。     

汽轮机调节系统动态特性的数学模型及其应用

介绍了研究凝汽式汽轮机调节系统,中间再热式汽轮机调节系统,调整抽汽式汽轮机调节系统及功频电液调节系统的动态特性的数学模型,阐述了各种轮机调节系统动态特性仿真软件中模块的结构及主要研究内容。     

GE汽轮机抗燃油系统的冲洗工艺

介绍了华能德州电厂GE产660MW汽轮机抗燃油系统的冲洗工艺。     

凝汽式汽轮机热力系统同一性计算模型的研究

根据常规热平衡方法和等效热降的基本理论,推导出了用于凝汽式汽轮机热力系统热经济性分析和计算的同一性计算模型,实例计算结果与常规热平衡方法完全相同。它既能用于计算单位新蒸汽做功和循环吸热量,也能用于汽水流量分配的计算。它为凝汽式汽轮机热力系统进行局部定量计算和应用热力学第二定律进行定量分析奠定了基础,是一种对凝汽式汽轮机热力系统简捷快速进行整体分析的新的计算模型。     

基于水力模型的优化加压泵站节能降耗研究

随着城市供水管网加压泵站数量的逐年增加,其运行过程中耗电量亦递增,这将造成巨大的能源浪费和经济损失。为实行节能降耗,基于水力模型优化加压泵站,以J市M地区加压泵站为试验区域,提出3种节能方案进行对比分析。结果表明,将加压泵站全天分为高低峰时段,高峰用水时段不实施节能工作,低峰用水时段实施节能工作的方案节能降耗效果最佳,且节能期间平均千立方水耗电较2014年11月降低0.35%,较2014年12月降低3.97%,较2015年1月降低5.16%,较2015年2月降低7.49%,较2015年3月降低5.10%。     

间隙、油温对船用汽轮机调节系统性能影响的研究

根据汽轮机调节系统的原理与特性,分析间隙、油温对调节系统性能的影响,并对全工况下调节系统进行仿真。