抽水蓄能电站尾水岔管水流运动及阻力特性试验研究

结合江苏宜兴抽水蓄能电站尾水岔管试验研究任务,利用粒子图像测速（PIV）系统测量了岔管内的水流流态,同时在含弯道和岔管的试验段前后断面上量测压强差,通过水头损失分析,对尾水岔管的水流阻力特性进行了研究。结果表明岔管段的水流运动和抽水蓄能电站的运行工况有密切关系,双机发电和双机抽水时岔管内的水流运动平顺,无明显的漩涡,单机发电及单机抽水工况未过流支管内有明显的漩涡运动。岔管内水流阻力特性实验结果表明在不同运行工况下水流进入阻力平方区的临界雷诺数是不同的,并获得了相应的临界雷诺数和阻力平方区的局部水头损失系数,为工程应用提供参考。     

卜型岔管水力模型试验及三维数值计算研究

结合无锡马山抽水蓄能电站卜型岔管试验研究,对卜型岔管不同工况的水流流态、水头损失等水流特性进行了水力模型试验与数值计算研究,试验中发现并成功地模拟出二次流流态。数值计算采用Reynolds应力方程模型(RSM)的湍流模型,应用有限体积法和二阶迎风格式,速度场与压力的耦合计算采用Simplec。研究结果表明,计算与试验结果吻合较好。卜型岔管在不同运行工况下的水头损失差别较大,多数工况下流态分布比较均匀,总体能量损失较小,适合工程中优先选用。     

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.     

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。     

抽水蓄能电站岔管导流板体型研究

岔管体型对抽水蓄能电站水头损失影响较大,间接影响到电站的运行效益,岔管体型优化是当前研究的一个热点问题.为减小岔管的水头损失,本文在传统岔管设计基础上,提出一种新的岔管导流板设计方法.采用突缩管验证了数值模拟的准确性,通过数值模拟比较了有无导流板的岔管的流速分布,对岔管导流板的体型进行了优化.结果表明:岔管导流板能够减...     

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。     

大变径卜型岔管的水力特性及优化研究

管径相差较大的卜型分岔管的水流特性相对复杂,接口附近可能产生回流和负压,对管道的安全运行构成威胁。为了改善卜型岔管连接段的流态,建立三维CFD数值模型对锥形连接的大变径高压岔管的流动特性进行了模拟,获得了岔管区域的流速和压力分布。采用相应的物理模型试验进行测试比较,验证了数值模拟的准确性。通过数值模拟比较了有无锥形过渡的岔管的水流流态,对大变径卜型岔管的连接方式进行了优化。结果表明,采用锥形过渡可以有效地减少岔管的负压区和回流区,对防止大变径岔管的空蚀破坏,改善水流流态具有重要意义,为岔管体型优化提供参考。     

抽水蓄能电站竖井式进出水口水力试验研究及数值模拟

竖井式进出水口在抽水蓄能电站上库的应用和研究情况在国内较少。本文结合某抽水蓄能电站上库模型试验任务,利用模型试验及数值计算方法,对某体型进出水口的发电和抽水各种工况下的进出水口流速分布、水头损失、旋涡等水流特征进行了分析研究。从堰型和防涡梁角度进行了体型优化,提出了阶梯防涡梁的优化体型。该研究内容,对于双向水流的流道研究,具有重要的参考价值。     

西龙池抽水蓄能电站高压岔管考虑围岩分担内水压力设计现场结构模型试验研究

西龙抽水蓄能电站岔管规模远超过国内已建工程,为降低制作、安装难度,考虑岔管与围岩联合受力设计。在大量结构分析基础上,通过现场结构模型试验对埋藏式岔管实际受力状态和施工工艺的模拟,为设计参数取值、岔管与围岩联合受力规律研究,提供重要的科学依据。     

抽水蓄能发电

抽水蓄能发电北京水电开发公司孟利平中国华北地区水力资源缺乏，煤炭资源丰富，华北电网以火电为主，水电装机容量只占２．５％，难以满足电网的调峰要求。开发抽水蓄能发电的任务是紧迫的。１抽水蓄能在华北电网的发展７０年代以前，华北电网仅有３台单机容量很小的抽水...     

基于人工鱼群神经网络的抽油机故障诊断

BP神经网络应用于抽油机的故障诊断时易陷入局部极值,同时收敛速度也无法保证。在此前提下,提出人工鱼群神经网络算法的抽油机故障诊断新方法,充分利用人工鱼群在全局范围的快速寻优特性以克服BP神经网络收敛速度较慢和易陷入局部最优解的缺点,从而提高故障诊断的准确率和速度。以抽油机的管漏、供液不足、杆断脱、泵漏失、气影响五种故障类型为例,利用MATLAB分别搭建了传统BP神经网络和人工鱼群神经网络的模型,并对两种方法的诊断结果进行了比较。仿真结果充分说明了人工鱼群神经网络在抽油机故障诊断中的可行性、准确性和优越性。     

感应电机损耗测试与建模

该文针对感应电机损耗进行实验测试和2D有限元建模。首先搭建了感应电机损耗测试的实验平台,在三相正弦波驱动电机的情况下,测得电机空载时的风阻与摩擦损耗、铜损耗以及铁损耗。根据实验测试结果,建立了较精确的感应电机损耗2D有限元模型。在三相正弦波电源驱动负载电机和PWM波电源驱动空载/负载电机时,利用该有限元仿真模型和实验平台分别计算和测试了电机各种损耗。实验结果有效地证实了仿真模型的正确性。     

泵站电机的绝缘故障与绝缘寿命

在泵站,电机的绝缘故障是一个突出的问题。本文根据对湖北省15个市县29个泵站200余台电机的大量调查与部分电机的现场测试,研究了这些电机投运的气候特点与故障时间的关系;分析了故障原因及规律性;提出了部分电机在运行中出现的问题;列举了不同投运绝缘电阻对绝缘的不同影响;并结合泵站的运行特点,阐明了对泵站电机绝缘寿命评定的见解。     

用成本矩阵算法分析热电厂热电成本

通过修改火电机组热力系统成本分布通用矩阵模型,建立了抽凝机组成本分布通用矩阵模型,并将其应用于热电厂热电成本分摊。对某300 MW单抽机组的热力系统进行了实例计算,并将计算结果与其他几种分摊方法所得结果进行了对比分析。结果表明：与以往的热电分摊方法相比,本方法采用的矩阵形式简单方便,以系统工程的观点来追踪能量生产过程以及成本形成过程,能够反映热电厂真实的热、电成本。另外,还定量分析了某300 MW双抽机组在不同抽汽工况下的热、电成本。结果表明,该机组在有抽汽的工况下的发电燃料成本比纯凝汽工况下的成本低大约0.03～0.04元/kW＆#183;h左右。随着工业抽汽量或采暖抽汽量的增加,该机组的发电、供热及工业抽汽的燃料成本均降低。     

A six-phase series-connected two-motor drive with decoupled dynamic control

This paper analyzes a six-phase two-motor drive, consisting of a six-phase voltage-source inverter (VSI), a six-phase induction machine, and a three-phase induction machine. Stator windings of the two machines are connected in series in an appropriate manner. This enables full decoupling of the dynamics of the two machines by means of vector control. Detailed mathematical modeling of the system is performed and the set of d-q equations, describing the two machines connected in series to a six-phase VSI, is developed. The resulting model clearly shows the possibility of independent vector control of the two machines, although a single VSI is used as the supply. An experimental rig is constructed and existence of the decoupled dynamic control of the two machines supplied from a single VSI is fully verified by extensive experimental testing.     

内螺旋外棘齿管对流换热与流阻实验研究

针对火力发电厂无铜化运行需求．研制并加工出一种钢质双侧强化传热管一内螺旋外棘齿管。采用通用的强化传热管试验装置,对5根不同结构参数的内螺旋外棘齿管进行了水平单管管外蒸汽冷凝和流阻特性试验研究。根据大量实验数据,拟合出实验雷诺数尺P范围内的管内换热努塞尔数Nu及阻力系数f的计算关联式,并对内螺旋外棘齿管的热力性能进行了评价。实验研究发现：所有内螺旋外棘齿管管内换热系数比光滑管提高了42％～152％,同时阻力系数增加了48％～350%。最后得出结论：无论在何种工况下运行。内螺旋外棘齿管的换热与流阻综合性能均优于光滑管。可用做发电厂换热设备的管芯。大大提高电厂热能的利用。     

大型汽轮发电机定子线棒高频分布参数的测量

为研究局部放电信号等高频信号在电机定子绕组中的传播特性，需要确定电机定子线棒的高频分布参数。该文提出了基于多导体传输线(MTL)理论的大型电机定子线棒高频分布参数的测量方法。给出了三种不同条件下的大型汽轮发电机定子线棒分布参数的测量结果，分别是：用铝薄纸裹住单根定子线棒的情况；把单根定子线棒放在电机槽里的情况：双根定子线棒放在电机槽里的情况。测试结果较好地解释了陡前沿脉冲信号在电机定子绕组槽部线棒中是以两种速度沿线棒传播的现象。     

Performance Equations for DC Commutatorless Motors Using Salient-Pole Synchronous-Type Machines

A large volume of research has been done to analyze commutatorless dc motors using salient-pole synchronous-type machines. These studies have not resulted in clear design-oriented expressions relating performance to machine geometry. The development of design-oriented algebraic expressions of machine performance measures in terms of machine inductances is described. Speed independent equations for commutation angle, commutating current, critical angle, safety angle, average and instantaneous torques, and instantaneous damper currents are developed. Shunt- and series-type machines are analyzed, and numerical examples of both are included.     

进口轴向叶片旋流器强化管内换热的研究

对进口轴向叶片旋流器强化管内换热进行了试验研究,提供了传热和阻力的试验数据,分析了旋流器结构参数,管内Ｒｅ数,试验段长径比对传热和阻力的影响,得到了传热和阻力准则关联式,并对旋流器强化管内换热的热力性能进行了定量评价。试验表明：在试验范围内使用进口轴向叶片旋流器来强化管内换热总是有利的。