基于CFD的水轮机气蚀机制探讨

针对水轮机叶片表面气蚀的典型特征,利用CFD方法进行仿真计算,模拟气蚀形成和作用过程;根据模拟计算结果提出了新观点:空泡溃灭发生微射流以一定的倾角冲击壁面,壁面材料产生的最大应变在流束边界局部区域,呈环状分布;空泡气蚀在局部区域是渐进的,以“连锁反应”形式扩展,具有一定过流环境的分布特征;典型的冲蚀缺陷形貌是空泡气蚀在不同阶段的产物。     

用柔软陶瓷复合材料修复水泵气蚀

柔软陶瓷复合材料是高分子聚合物、陶瓷粉末和弹性材料等的复合物。本文介绍了该复合材料的性能,以及在水泵机组叶片和叶轮外壳部件气蚀严重时采用该复合材料对气蚀部位进行修复的情况。经过4年输水运行,其抗气蚀性能达到预期效果。     

循环水泵的气蚀及水力性能试验

为进一步提升循环水泵的工作效率,减小其在正常工况下的能耗,解决循环水泵的气蚀问题,基于经验和简单的理论计算对循环水泵的过流部件进行初步设计;而后,基于数值仿真模拟手段对初步设计的过流部件参数进行优化设计;最后,通过构建试验平台对优化设计后循环水泵的水力性能进行试验,得出达到了提高运行效率的目的,为今后循环水泵的优化设计提供思路。     

国网陕西安康水力发电厂3号机组水轮机改造

安康电厂水轮发电机进过长期运行后,转轮下环,尾水管上方的基础环气蚀严重,尾水锥管混泥土有掏空情况,机组运行摆渡较大,导叶立面间隙增大导致漏水量较大等问题,需要对机组进行检修改造。     

水压柱塞泵(马达)配流盘的研究与仿真

介绍了柱塞泵 (马达 )配流型式的发展 ,对水压轴向柱塞泵 (马达 )力矩全平衡型配流盘进行了分析。通过数字仿真研究了配流盘结构对柱塞腔内压力的影响 ,发现减振槽及其过流面积对气蚀的产生有直接的作用 ,合适的吸入口压力或背压可减小泵或马达发生气蚀的可能性     

水轮机过流部件磨蚀机理的研究

分析了水轮机过渡部件磨蚀的特点,总结出过流部件的磨蚀主要是冲蚀磨损,气蚀破坏及它们的联合作用。决定冲磨损的关键因素是材料的弹性模量,影响气蚀破坏的主要因素是材料的硬度,提出了提高过流部件抗磨蚀性能的方法。     

水轮机过流部件喷焊耐磨蚀涂层（六）

目前,我国制造水轮机用材料多为铸钢,少数为铬不锈钢,这些材料的耐气蚀与磨蚀性能均较差,通常运行不到10000h(一年左右)就要大修。一台中型机组的一次维修费用高达30多万元,因此如何更有效地防止水轮机过流部件的气蚀或磨蚀破坏,提高其使用寿命,确保水电站的安全经济运行和充分利用水力资源,一直是我国水力发电中的重大课题之一。     

迷宫芯包式调节阀在600MW超临界机组中的应用

分析了多级减压笼罩式调节阀在国内超临界600MW机组中用于给水泵再循环调节阀时损坏的原因,介绍了国产迷宫芯包式调节阀采用的平衡迷宫减压方式,使通过阀瓣密封部位的流体气蚀状况得到很好的控制,解决了超临界机组给水再循环调节阀存在的气蚀和冲刷等问题。     

某水电站3~#机组转轮室裂缝处理方案探讨

转轮室是混流式机组的主要过流部件,是实现水流与机组能量转换的关键部位,如果锈钢转轮室出现裂纹,将严重影响机组安全运行。针对某电站3~#机组转轮室出现的裂纹,经与厂家设计人员沟通探讨,决定采用碳弧气刨的方式对裂纹区域进行割除,原制造厂家根据现场割除区域尺寸重新制作不锈钢内衬,在现场安装焊接,最后灌浆处理。经处理后的机组运行平稳,机组振动、摆度均在规范要求范围内。沙湾电站转轮室裂纹处理方案,可为同类机组转轮室裂纹处理提供参考借鉴。     

防治泵站水泵汽蚀损坏的措施

为提高排灌泵站运行的可靠性,增强水泵的抗汽蚀能力,提高泵站效率,结合机组大修,对汽蚀造成的水泵叶轮、叶轮外壳、泵轴的损坏采取了环氧树脂涂护、冷焊、镀铜等技术措施,经历5-7年的实际运行考验,修复后的过流零部件基本完好。     

高水头混流式导水部件加工及装配问题的处理

高水头混流式水轮机由于其运行水头高、额定转速高及过流部件流速高等特点,其导水部件的加工及装配与中、低水头的混流式机组相比有显著的区别,文中针对高水头混流式机组的加工、装配难点及解决方法进行了详细阐述。     

煤化工严苛工况阀门多相流冲蚀磨损-气蚀机理及预测方法研究

正本文以煤化工严苛工况阀门内多相流冲蚀磨损-气蚀失效为研究对象,明确了复杂流动条件下阀内件的失效机理及损伤过程,并建立含气液相变的多相流冲蚀磨损-气蚀预测方法。通过工艺过程、运行状态分析、受损表面微观形貌测试,基本明确了热高分液控阀和高压黑水角阀的失效机理;通过阀门空化-空蚀试验和高温冲蚀磨损试验,研究阀门气蚀和冲蚀磨损机理,并对空化模型和颗粒冲蚀磨损模型进行修正;构建了含气液相变的多相流冲蚀磨损-气蚀数学模型,并提出阀内流动     

工程机械液压缸气蚀的预防

液压缸的质量好坏对工程机械的使用效能有着重要的影响。我们在对工程机械的液压缸进行维修时,经常可以看到液压缸内壁、活塞或活塞杆表面有一些蜂窝状的孔穴,这都是气蚀所致。液压缸发生气蚀的危害是相当大的,它会导致配合表面变黑,甚至出现支承环、密封圈烧焦的现象,从而造成液压缸产生内泄。当气蚀与其他型式的腐蚀     

液压缸气蚀的原因及预防措施

在维修工程机械的液压缸时,经常可以看到液压缸缸筒内壁、活塞或活塞杆表面有一些蜂窝状的孔穴,这都是气蚀所致。气蚀会导致缸筒与活塞杆的配合表面变得粗糙,液压缸产生内泄,工作速度下降。     

关于气蚀破坏几个问题的探讨

本文分析了气蚀破坏的原因,认为气蚀对材料的破坏主要是机械作用,其次为腐蚀因素等。机械作用主要是气泡溃灭时对材料表面带来的多次冲击应力,该应力可能高于材料的屈服强度,也可能低于屈服强度,但均可使材料产生破坏。作者认为具有一定耐腐蚀性的低碳马氏体钢是能抗气蚀的,并提出在液体介质中用多次冲击试验对耐气蚀材料进行评定。     

峡山水库水电站小型卧式混流式水轮机顶盖与叶片气蚀的原因与防范

结合峡山水水电站160Kw小型卧式混流式水轮机顶盖与叶片气蚀的原因,提出了解决顶盖和叶片空蚀问题简单易行、效果显著的相应的几种措施,已达到避免或减缓顶盖和叶片气蚀,有效延长检修周期,发挥机组最佳效益的目的。     

IH50—32—160型离心泵气蚀性能改进的探讨

针对某号离心泵比较特殊的气蚀特性曲线,分析了其内在的气蚀机理,得出了减少气蚀发生、提高泵的运行效率的办法。实践表明,所采取的办法经济、合理且效果显著。     

N2O4环境下液体火箭发动机涡轮泵机械密封浸渍石墨的磨损机理研究

针对液体火箭发动机涡轮泵机械密封浸渍石墨在N_2O_4环境下磨损量较大的现象,以宏观试验与微观检测相结合的方法探索其产生的机理。对机械密封石墨的磨损表面进行了电镜观测,根据磨损形貌对正常磨损区与异常磨损区进行了区分,并对异常磨损的诱因进行了假设。提出了石墨表面的树脂腐蚀模型与孔隙气蚀模型,设置了包含静态腐蚀及动态磨损的试验流程以验证树脂腐蚀和孔隙气蚀的作用结果,分别在水及N_2O_4环境下进行试验,并通过扫描电镜及红外光谱分析等手段观测了试验前后石墨表面的微观组织变化,介质试验后气孔平均直径为33μm,为试验前的2倍。研究结果表明:N_2O_4环境并不会造成石墨浸渍物酚醛树脂的腐蚀,造成石墨磨损量较大的诱因是气相N_2O_4在石墨表面孔隙内部破裂导致的气蚀,气蚀后石墨的磨损可达数十微米量级。针对减少浸渍石墨的气蚀,给出了3项制备工艺的改进措施。本文的研究成果也可为其他高速旋转机械的机械密封石墨磨损研究及选材提供参考。     

商用车齿轮式机油泵气蚀问题研究

本公司开发的大功率发动机机油泵在进行耐久试验过程中,机油泵高压腔侧的泵体部位表面发生材料脱落,出现气蚀坑的现象。为此,采取在高压腔出现气蚀的位置,增加卸荷槽的方案,并进行了试验验证,成功解决了气蚀问题。     

巴基斯坦MALAKANDⅢ水轮机组过流部件磨损的分析与处理

巴基斯坦MALAKANDⅢ水电站总装机容量3X27.9MW。在2010年6月初对机组检修时,发现顶盖减压管损坏,活动导叶密封端面磨损,止漏环磨损,转轮损坏等重大事故。主要介绍过流部件磨损产生的原因和处理的方法,以保证水轮机组的稳定安全运行。