在定常流动下混流式水轮机叶片横向振动特性分析

使用一般壳体理论及ALE描述下叶片近壁区流动控制方程，在正交流线坐标系中建立了描述混流式水轮机叶片振动的一般方程，并将叶片在流向与展向的振动对横向振动的影响表示为参数函数，构造出描述叶片横向振动的Mathieu方程，从而可利用数学上熟知的Mathieu方程的特性分析叶片的横向振动。     

民治水电站混流式水轮机空化特性的试验研究

空化是一种具有较大破坏性的水力学现象,亦是威胁水轮机安全稳定运行的常见因素,以民治水电站混流式水轮机的D568-F17模型水轮机为例,对其进行能量试验,根据能量试验结果,选择合适的工况进行模型空化试验,并根据空化试验结果预期原型水轮机的空化特性。试验结果表明,原型水轮机的最高效率、额定效率和加权平均效率均满足水电站合同文件的相关技术要求;同时额定工况临界空化系数、初生空化系数亦满足水电站合同文件的相关技术要求。     

混流式水轮机转轮叶片流固耦合振动特性分析

考虑水体的压缩性，用有限元法的位移一压力格式及Galerkin法对混流式水轮机转轮叶片一流体组成的流固耦合系统进行离散，建立了流固耦合系统的振动控制方程，在此基础上对转轮及单个叶片的耦合模态进行了计算，详细分析了转轮及叶片在水中的动力特性，发现叶片在流固耦合情况下的一些新的特性。     

混流式水轮机转轮的刚强度分析

运用CFX软件对混流式转轮不同工况下的流场进行计算，得出作用在转轮上的压力。通过有限元软件把叶片的压力分布作为荷裁加载到转轮上．由此精确地计算变工况下的混流式转轮及叶片刚强度，确定出混流式转轮叶片上的应力和变形。     

转子偏摆在动平衡试验中的考虑

电涡流非接触式位移传感器测量的是传感器与转轴表面之间的间隙,其测到的振动信号是实际的轴振信号与转子偏摆值之和,如果直接采用原始信号进行动平衡试验,其结果将受到很大的影响.采用数值计算方法,结合目前现场普遍采用的动平衡影响系数法,详细地推导和阐述了转子偏摆对动平衡试验的影响.     

300,600MW高中压转子室温动平衡和超速试验的研究

从材料的ＦＡＴＴ和Ｋ１Ｃ角度论述了３００、６００ＭＷ高中压转子室温动平衡和超速试验的可行性和安全性，并用模拟试验证明超速无扣于转子的疲劳寿命。     

混流式水轮机模型空化状态与声发射信号特征关系试验

为了获取水轮机空化状态下声发射信号的特征参数及其变化规律,在混流式水轮机模型空化试验基础上,采集了不同空化状态时典型测点的声发射信号,基于传统分析方法提取了声发射信号的事件计数、振铃计数、频率中心和电压有效值等特征参数,分析了这些参数随水轮机空化系数的变化关系.结果表明:随着水轮机空化系数的逐渐减小,从无空化、空化初生到完全空化状态,声发射信号的各特征参数发生了较为明显的规律性变化,整体上,事件计数不断减小,振铃计数、频率中心和电压有效值等不断增大,变化幅度随空化状态所处阶段有所不同.     

中低比转速混流式水轮机空化与水力振动分析

针对中低比转速水轮机空化、振动问题比较突出的现象,以大桥电站水轮机为例,采用分离涡模型(DES)对其进行了三维CFD计算,得到了活动导叶、转轮和尾水管内的压力分布、速度分布及压力脉动特性。结果表明,转轮空化发生在叶片出水边靠近下环的区域,与实际情况相符;机组在高水头、大开度工况下,振动更突出,振动频率为机组旋转频率的整数倍,表明振动主要由转轮造成,而非尾水管涡带引起的。     

悬臂式单盘柔性试验转子的三圆法本机动平衡

本文介绍了悬臂式单盘涡轮试验转子WJ5A-Ⅰ型发动机第Ⅲ级涡轮盘低循环疲劳试验转子低速动平衡存在的一些问题;在高转速下进行本机动平衡的必要性;本机平衡的三圆法在立式轮盘超转循环试验台上的具体应用、所取得的效果以及就如何进一步提高本机平衡的精度提出了改进意见。     

卧式双轮混流式水轮机转轮强度分析

将流体动力学分析软件CFD与有限元软件ANSYS相结合,对挪威Borregarrd Trlandsfoss水电站机组的卧式双轮混流式水轮机转轮在额定工况和最大载荷工况下的强度进行了静力分析,并计算出了其应力和位移分布情况。结果表明,两种工况下,叶片出水边与上冠连接处均出现了非常明显的应力集中;最大等效应力均出现于转轮叶片出水边与上冠连接处,此处易产生疲劳破坏;最大位移均出现于下环处,即对振动较敏感的部位。     

基于UG软件平台的混流式水轮机转轮三维造型

混流式转轮的CAD/CAM/CAE均需精确的三维数字化模型.针对直接利用木模图的二维线条生成转轮叶片存在不正常的凹凸现象,利用UG将轴面流线生成NURBS曲面进行叶片三维造型,建立了光滑精准的三维转轮模型.比较可知,模型与实际情况基本吻合,建模方法可供借鉴.     

基于CFD的混流式水轮机改造流道内部流动特性研究

针对老旧水轮机无适合新型转轮的情况下,通过适当的改型设计,根据标准k-ε双方程和雷诺时均（N-S）方程,给定转轮边界条件,建立混流式水轮机流道内部流动的数学模型。通过CFD对水轮机进行数值模拟,获取优化后的转轮内部、活动导叶和固定导叶速度分布及叶片压力分布,通过流场分析,提高改造的可靠性。结合具体电站的应用案例,改造后结果表明：尾水管中回流细微、涡带较弱,水流在引水蜗壳和导水机构中的水力损失不大,平均效率提高5%,平均出力提高4%,水轮机的抗空化空蚀性能及可靠性均得到提高,对混流式水轮机的改造有一定的参考作用。     

混流式水轮机功率异常波动成因分析

石门坎水电站混流式水轮机组在部分负荷下运行时,机组有功功率波动过大导致该电站无法并网发电。采用SST湍流模型对该电站水轮机在偏工况下的三维不稳定流动进行了仿真计算,重点分析了尾水内部压力脉动特性,研究发现：尾水管空腔涡带振动频率与发电机自振频率发生共振是引起机组有功功率摆动过大的主要原因。     

混流式水轮机空化声发射信号的混沌特性分析

针对水轮机空化过程中声发射信号表现出的强烈非线性和非平稳性,提出了水轮机空化声发射信号的混沌特性分析方法,研究了混流式水轮机空化声发射信号的混沌特征及其变化规律.基于混流式水轮机模型空化试验采集了不同空化状态下典型测点处的声发射信号,检验其混沌性后进行相空间重构,计算得到重构信号的关联维数和最大Lyapunov指数,分...     

燃气轮机转子厂内高速动平衡试验转子—支撑系统油膜失稳现象分析与处理

文章就燃气轮机转子厂内高速动平衡试验时出现的油膜失稳现象进行了分析,并结合实践探讨了几种解决油膜失稳的方法.抑制油膜失稳的方法有很多种,要达到最佳的效果需要多种方法综合实施,从实践来看,文章提到的方法是有效的.     

某混流式水轮发电机组现场稳定性试验及振动保护策略研究

为掌握某混流式水轮发电机组的运行稳定性情况,对该机组进行现场稳定性试验。从测试数据时域频谱分析结果可看出,机组在80~120 MW负荷工况运行时,上导摆度、水导摆度及顶盖振动与尾水压力脉动有相同的频率特性,且振动摆度明显增大,主要由低频涡带引起。根据变负荷试验数据将该机组在试验水头下的运行区域划分为小负荷工况区、涡带工况区和稳定工况区,并根据试验机组的结构特性及运行特性,结合现场试验数据,提出了该机组振动保护控制策略,为机组安全运行提供依据和保障。     

混流式水轮机改造前后内部流动特性对比分析

为探究混流式水轮机改造前后的能量性能、空化性能及水力稳定性,基于流场数值模拟方法,对改造前后的水轮机进行全流道三维定常空化湍流计算及全流道三维非定常湍流计算。结果表明,改造后的水轮机临界空化系数降低13%,效率提高6.2%,且改造后水轮机转轮与活动导叶交界面处4个监测点脉动幅值最大降低17.8%,最小降低7.1%,该水轮机组的抗空化空蚀性能及可靠性均得到极大的提高,对混流式水轮机组的改造有一定的指导作用。     

基于CFD和FEM的混流式水轮机数值模拟研究

摘要： 根据标准k-ε双方程和雷诺时均（N-S）方程,给定转轮边界条件,建立混流式水轮机内部流动的数学模型。利用CFD技术分析水轮机内部、活动导叶和固定导叶速度分布,叶片压力分布等流动参数;采用FEM刚强度分析转轮叶片应力和变形量,复核叶片的结构设计和材料。基于CFD和FEM数值模拟技术,对水轮机选型、优化设计均具有一定的指导意义。     

基于流固耦合的混流式水轮机转轮裂纹改造分析

为了解光照电厂转轮裂纹的改造效果,借助ANSYS有限元计算平台,利用流固耦合方法分析转轮改造前后在不同水头、负荷下的流场及动、静应力.计算结果表明,转轮在叶片出口边中部有较大变形,应力集中点在叶片出口边靠近上冠与下环处,与现场发现的裂纹位置相同,说明应力集中是裂纹出现的原因之一.转轮上冠、下环与叶片出水边连接处加装三角...