Y型月牙肋岔管导流板的水力特性试验研究

依据某电站内加强月牙肋岔管的水力学模型试验成果，给出一个正确确定导流板体型及尺寸的方法，并充分揭示了导流板的水力特性，对Y型对称月牙肋岔管中的水流流态、岔管顶部排气、水头损失、导流板两侧压差等问题进行了重点研究，所得结论与真实情况完全吻合。     

基于CFD的抽水蓄能电站岔管水力优化

抽水蓄能电站岔管体型及其内双向水流流态对水头损失影响较大,直接关系到电站运行效率和长期效益,近年来受到高度关注.在满足结构要求的前提下,本文以减小岔管水头损失为主要优化目标,应用CFD技术对抽水蓄能电站岔管进行水力优化.首先介绍数学模型和计算方法,并通过与实验数据的对比验证计算模型.在确认计算准确性的基础上,以月牙肋岔管为对象,分析肋宽比、分岔角、管径比、扩散率等体型参数对岔管水头损失影响的规律,为岔管体型优化提供依据.接着计算一管四机连续分岔的岔管群,探讨相邻岔管之间的水力影响.进而以某抽水蓄能电站岔管为例进行水力优化分析,给出优化体型.最后总结体型优化规律,指出岔管设计中应注意的事项.     

对称Y型月牙肋钢岔管内压下弹塑性分析

为了研究月牙肋钢岔管在内水压力下的应力分布特点,确定超载情况下塑性区的出现部位及塑性的发展程度,以某水电站月牙肋钢岔管实际工程项目为例,建立带弹性地基的岔管有限元模型,开展水压试验工况下正常内水压及超载内水压的静力弹塑性分析。对不同管壁厚度和内水压力下塑性区域、第一主塑性应变和Mises应力进行了分析,表明:在内水压力作用下,塑性区域集中出现在管壳与月牙肋板相贯线附近主岔管最高点内壁处,月牙肋板与岔管接缝处附近出现小部分塑性区域。为月牙肋钢岔管的加肋补强及钢筋混凝土外包提供了设计依据。     

抽水蓄能电站岔管月牙肋体型研究

岔管体型影响抽水蓄能电站的效益,月牙肋属于岔管内部的结构部件,其体型优化具有实际应用意义。为优化月牙肋体型,降低抽水蓄能电站的效益损失,本文采用CFD方法,比较不同肋宽比下,岔管的流态变化、水头损失变化和年效益损失变化,得到岔管月牙肋的最优体型。结果表明：岔管肋宽比越大,流态越差,单一工况下水头损失变化不大,但电站年效益损失影响较大,最优体型为肋宽比等于0,将肋板全部外伸,可减小4.37%的水头损失和6%的效益损失。     

水电站岔管有限元计算与分析

采用三维有限元法对斯登沃代二级水电站月牙肋岔管进行结构计算,通过对四种方案计算结果的对比分析,推荐了月牙肋岔管结构优化设计方案,为施工详图阶段的设计提供了依据,使其结构布置安全、合理、经济,满足运行要求。     

埋藏式内加强月牙肋钢岔管结构研究

本文结合实际工程采用几何比尺为1∶6的物理模型试验方法,用不同材料分层组合模拟围岩,对水电站内加强月牙肋钢岔管与围岩联合承载的工作机理、围岩分担内水压力的规律进行分析。结果表明:钢岔管外围围岩承担了20%~40%的内水压力荷载。     

卜形岔管水力特性研究北大核心CSCD

提出在不改变分岔角角度的同时,通过设置直线倒角,以应对分岔角应力集中问题。通过数值模拟方法,研究了设置倒角的卜形岔管水力特性,具体对比分析了不同结构参数的圆弧形、直线倒角体型岔管汇流的水流流态、泄流能力和压强特性。结果表明,直线倒角体型岔管流场平顺,主流流向与支管轴线的一致性较好,而圆弧形倒角体型岔管的流场顺畅性相对较差;对于相同的倒角半径,直线倒角体型岔管的泄流能力优于圆弧形倒角体型岔管,且倒角半径越大,对泄流能力的影响越大,与无倒角时相比,直线倒角与圆弧形倒角体型岔管泄流量最大降幅分别为0.5%、6.8%;直线倒角体型岔管压强分布特征与无倒角体型岔管较为接近,但圆弧形倒角体型岔管与之有明显区别,存在局部低压区。     

基于弹性模量缩减法的钢岔管安全评价

本文指出现行钢岔管基于应力分类的安全评价方法中存在的问题:应力指标的弹性计算方法与安全评价的塑性原理不协调;提出基于弹性模量缩减法的钢岔管安全评价方法,该法根据下限原理,在弹性迭代获得结构体系的一系列允许应力场过程中,对不同类型单元采用相应的广义屈服准则,利用单元承载比统一衡量所有单元的承载状态,使不同类型单元的弹性模量缩减可按同一表达式进行,能克服现行评价方法中存在的问题,并可将弹性模量调整法扩展至所有类型钢岔管的极限分析和安全评价中.对某月牙肋岔管安全评价表明:基于弹性模量缩减法的钢岔管安全评价方法有良好的计算精度和计算效率;现行基于应力分类的安全评价方法不能充分考虑钢材的塑性性能,计算耗材量较大;按规范设计的月牙肋岔管的整体膜应力和月牙肋应力的强度储备较高,局部应力是引起结构破坏的薄弱环节.     

埋藏式月牙肋钢岔管布置形式选择和承载特性研究

本文结合某抽水蓄能电站埋藏式月牙肋钢岔管的实际,采用三维有限元方法,研究不同围岩条件下钢岔管布置形式选择和围岩承载特性。计算结果表明:对于大HD值埋藏式钢岔管,围岩条件较差时对称布置明显优于非对称布置,但围岩条件较好时其优势不再明显,所以不应强调任何条件下都采用对称布置;另外,国内目前把钢岔管外围岩体承载比统一控制在30%以内,往往导致围岩条件较好时埋藏式钢岔管设计管壁厚度反而大于围岩条件相对较差时的设计厚度,这显然是不合理的,应根据不同的围岩条件对承载比进行相应控制,围岩条件较好时应放宽承载比为30%的限制。     

岔管有限元网格自动生成及计算机绘图

一、引言随着计算机的普及和有限元技术的日益成熟,有限元法在岔管结构分析中得到越来越广泛的应用。实践证明,有限元方法至今仍是分析岔管这类复杂结构的最有效的手段。由于这类问题结构复杂,计算规模大,人工准备输入数据不仅工作量浩大,而且很难避免人为错误。因而针对特定类型的岔管,研制有限元分析前处理器显得非常必要。文中研制了与混合法有限元相匹配的贴边岔管网格自动生成前处理程序。江西工业大学某硕士也作了与SAP5程序相匹配的月牙肋岔管有限元网格生成程序,上述工作皆是有益的尝试。     

水轮发电机定子短路故障形式分析及其算法设计

水轮发电机定子内部故障破坏性强,研究有效的主保护配置方案尤为必要,而主保护配置方案的优化设计又以发电机可能发生的内部短路故障形式分析为基础。目前大型水轮发电机定子绕组普遍采用多分支双层波绕或叠绕的结构,文章针对这2种绕组结构,详细分析了发电机内部可能发生的所有故障形式特点,设计了可形成各自故障集的通用算法,并介绍了该算法在三峡左岸Alstom电机(波绕)和柘溪电站扩建工程发电机(叠绕)定子故障形式分析中的应用。     

民治电站水轮机水力设计与模型试验

介绍了四川雅安民治电站水轮机水力开发中采用的水力设计方法,包括水轮机关键水力参数的选择、各过流部件的几何设计和计算流体动力学(CFD)数值分析,并结合模型试验对水轮机的能量、空化和压力脉动性能进行了预测与分析。     

水电在湖北电力市场的运作探讨

根据湖北电网水力资源的容量及其分布,探讨湖北电力市场可能采取的交易模式,在满足资源优化配置的前提下,提出水电厂的竞价分析、对策以及对相关火电厂的补偿方式。     

液力偶合器滤油系统改造

针对电动给水泵液力偶合器滤油系统在实际运行中滤油难的问题,从液力偶合器滤油系统实际管路布置情况入手,分析原因并对原系统进行了改造。结果表明：引起液力偶合器在运行中滤油难的主要原因是系统管路设计、布置不合理;改造方案实施后,大大减轻操作人员的劳动强度,增加了油系统滤油能力,节省了人力和滤油时间。     

应用新型高性能水轮机转轮对老电站水电机组增容改造

简要介绍了近年来应用高 性能水轮机转轮对部分老电站水电机组进行增容改造的实例，提出了针对电站的不同条件进行增容改造的途径及效果。同时介绍了部分适合老机组增容改造的优秀转轮的水力性能参数。     

小波神经网络在液压装置压力测试中的应用

压力是反映液压系统正常工作的重要参数之一,对压力进行检测是液压装置故障诊断的重要内容。传统的压力检测多采用介入式方法,但这些方法需要插入液压管道中才能实施检测,存在必须预留接口、安装困难、影响系统动态性能等诸多缺陷。对液压装置的超声非介入式测压方法进行了研究,通过对声速和液压装置压力之间关系的研究,基于小波神经网络建立了液压装置的超声测压模型,并对影响液压装置超声测压精度的主要因素进行了分析。     

水轮机调速器的极点配置法设计及自适应控制

本文重点阐述了水轮机调速器的极点配置法设计原理与方法，给出了按极点配置原理导出的ＰＩＤ调节器的参数优化公式。同时，介绍了以极点配置调节器为基础的水轮机自适应调节系统的结构。仿真及现场试验结果表明，按极点配置法设计的水轮机调速器能较好地兼顾频率扰动和负荷扰动的性能。而以极点配置调节器为基础的水轮机自适应调速器，不仅具有良好的参数自适应性，而且能使调节系统获得更优良的动态品质。     

巨型水轮发电机定子绕组设计建议——由发电机主保护定量化设计引出的反思

从多个水轮发电机主保护定量化设计的工程实践中发现某些绕组形式的发电机难以取得令人满意的保护性能。提出通过合理选择定子绕组形式,兼顾电机设计和继电保护的要求,在绕组设计阶段就力求减少继电保护的动作死区。建议首选保护性能优异的整数槽“全波绕组”,同时针对其他绕组形式,探讨相应的综合优化设计规则,在不改变电机电磁性能的前提下,采取相应措施减少定子绕组内部短路时继电保护动作死区的存在比率。     

基于虚拟仪器的导弹液压设备检测系统设计

针对目前某型导弹发射装置液压设备缺少必要检测手段的现状,基于虚拟仪器技术设计了一种液压设备检测系统。首先通过分析导弹发射装置液压设备常见的故障模式,确定了重要特征参数;然后介绍了液压设备检测系统的硬件设计和软件开发。该检测系统是一个实时多通道PC-DAQ系统,其主要任务是对液压设备工作性能进行在线检测,完成对重要特征参数的采集、处理、分析、记录等功能。该系统人机交互界面好、操作简单方便,能够明显提高检测效率。     

拉西瓦700 MW大型水轮机组发变组保护应用

介绍了DGT801发变组保护装置在拉西瓦水电站700 MW大型水轮机组上的成功应用。针对机组和主接线自身特点,详细说明了保护五面屏(发电机保护A、B柜,变压器保护A、B柜和发变组保护C柜)组屏设计和双重化、原理互补的保护功能配置方案。并论述了渐变双曲线制动特性差动保护、基于平衡原理的注入式定子接地保护和新型注入式转子一点接地保护等主要保护技术在大型水轮机组上的首次应用。