高水头贯流式水轮机性能分析

本文在分析高水头贯流式水轮机,现代混流式和一般贯流式水轮机水力性能及汽蚀性能的基础上,阐明了高水头贯流式水轮机是一种很有发展前途的水轮机。     

高水头贯流式水轮机导水机构流场规律的研究

一、高水头贯流式水轮机性能分析 高水头贯流式水轮机采用了类似于混流式水轮机的转轮,贯流式水轮机的导水机构及流道形式,取消常规的蜗壳引水室,采用了球形壳体的导流室,内有固定导叶及活动导叶,活动导叶锥形分布在球形体内。     

高水头贯流式水轮机转轮的设计研究

高水头贯流式水轮机是一种新近研究成功的机型。杜同教授一开始就提出了导水机构V_m·R=const的流场分布规律,而且实验也证明了这一点是正确的。本文在分析了高水头贯流式水轮机与现代化混流式和一般贯流式水轮机水力性能的基础之上,阐明了高水头贯流式水轮机是一种很有发展前途的水轮机。但是由于目前推广的该型水轮机的转轮是套用一般混流式水轮机的转轮,然而套用的转轮并不适合新型水轮机的流场特点,使新型机的水力     

灯泡混流式水轮机的研究与设计

本文作者将混流式水轮机的转轮应用于灯泡式机组中，介绍了这种灯泡混流式水轮机的基本原理、水力性能、水流运动规律及其过流部件的水力设计理论，并提出了这种水轮机的结构设计方法。通过分析研究，这种新型水轮机具有混流式水轮机和贯流式水轮机的优点，而避免了它们的缺点，可以在较宽的应用水头范围内替代现代应用最广泛的混流式水轮机，广泛使用于中小型水电站中。     

灯泡混流式水轮机的研究与设计

本文作者将混流式水轮机的转轮应用于灯泡式机组中 ,介绍了这种灯泡混流式水轮机的基本原理、水力性能、水流运动规律及其过流部件的水力设计理论 ,并提出了这种水轮机的结构设计方法。通过分析研究 ,这种新型水轮机具有混流式水轮机和贯流式水轮机的优点 ,而避免了它们的缺点 ,可以在较宽的应用水头范围内替代现代应用最广泛的混流式水轮机 ,广泛使用于中小型水电站中     

涡动力学诊断在贯流式水轮机数值模拟中的应用

为了研究贯流式水轮机中涡结构、涡演化和涡的相互作用,基于RNG k-ε湍流模型和涡动力学诊断方法的正则化螺旋度、边界涡量流(boundary vorticity flux,BVF)诊断等,对贯流式水轮机某工况下的涡旋运动进行数值研究。研究发现:水轮机转轮正面叶片进水边和轮毂靠近出水边处存在旋转方向和水流流动方向相反的涡旋,背面处轮毂靠近进水边存在旋转方向和流动方向相同的涡旋,水轮机转轮叶片上存在流动分离区以及BVF峰值区。涡动力学诊断在贯流式水轮机上的应用为水轮机转轮优化提供了全新的视角,为改变水轮机内流动情况提供了新的思路。     

高水头贯流式水轮机转轮二元有势流动的电算研究

本文在分析了高水头贯流式水轮机转轮流场的基础上,根据建立的数学模型,编制了转轮流场的电算程序,为高水头贯流式水轮机转轮流场的基本计算提供了一种新的计算方法。     

贯流式水轮机水润滑轴承的设计与运行

本文讨论了贯流式水轮机水润滑轴承的润滑方式,结构形式和材料选用等设计问题,通过在水电站的试验表明,酚醛层压布板轴承使用性能良好,可在水轮机上推广使用。     

龙头桥电站水轮机的选择

讨论轴伸贯流式水轮机主要特点，分析龙头桥电站选用该种型式水轮机的优越性。     

水轮机引水系统水击现象的理论解析

本文分析了水轮机转数变化对其引水管道水击过程线的影响;给出了由于转数变化的影响,水击过程线的几个特征参数的解析和确定方法。特别指出了,对于低水头贯流式水轮机,水轮机动态特性对其水击现象的重要影响。本文还论述了水击问题的各种研究途径的特点。     

高水头贯流式水轮机导水机构流场规律的研究

本文利用五孔球形探针,实测了高水头贯流式水轮机导叶出口水流沿导叶高度的分布情况,并由此得到导水机构流场规律。     

灯泡式水轮机飞逸过渡过程3维CFD模拟

水轮机飞逸时会发生一系列由惯性附加力引起的不稳定现象,影响机组安全性,应深入研究。灯泡贯流式水轮机流道较短,纵横尺寸在同一量级,流动三维特性明显,用一维方法描述其过渡过程的误差很大,采用三维方法势在必行。本文对灯泡式水轮机飞逸过程进行全流道三维CFD模拟,得到了压力脉动、转速、力矩、轴向水推力等过渡过程参数及机组内部流态的演变规律。结果显示,重力场产生的竖向压力梯度分布使转轮承受交变水流作用力,使尾水管流动结构复杂化。飞逸过程中,由于转速上升,叶片水流撞击、脱流和尾水管涡带均明显增强,导致剧烈的压力脉动。     

高水头贯流式水轮机的全流场解析(英文)

本文利用Fluent软件对高水头贯流式水轮机进行三维造型设计和流场解析,揭示各个过流部件的流动情况,检验导叶设计理论的合理性,根据流场分析对固定导叶的设计提出新的设计方法。     

T_w>T_a类型水轮机调节系统的分析与综合

在水轮机调节系统中,水流惯性时间常数T_w与发电机时间常数T_a的相对关系,是影响系统动态特性的重要因素。以往对水轮机调节系统的分析、综合和设计,一般都是在T_wT_a。此类系统动态特性很差,实践证明,一般PI型调速器不能满足系统要求。本文剖析了此类系统的特点,通过理论分析和计算机仿真,论证在不少情况下如增加加速度反馈(PID调速器)只会使系统特性更为恶化。提出并经实践证实应采用滞后校正环节,即I—PI型调速器。本文为改造现有PI调速器以适应此类系统需要提出了技术途径,也为今后设计此类系统的新型调速器提供了理论依据。     

S函数在水轮机非线性动态建模中的应用研究

通过分析传统水轮机建模的不足,提出了用Matlab中的S函数建立水轮机非线性动态模型的新方法.给出了应用于某电站水轮机数字建模的具体实例.由于新方法是直接对水轮机全特性曲线进行处理,因而具有比传统方法更高的精度和可信度,这对研究水轮机动态特性和调速器PID参数的离线优化有重要意义.     

水锤计算中水泵水轮机的全特性

本文通过座标系的转换和改变插值参数的方法,较好地解决了水锤计算中有关可逆式水泵水轮机全特性曲线的几个问题,即水泵工况区曲线密集,水轮机制动区曲线多值以及迭代收敛等问题。最后还给出了全特性曲线输入计算机和插值的方式。     

可逆水泵水轮机内部流场计算与稳定性分析

要优化水泵水轮机转轮设计,应了解包括转轮在内的水泵水轮机全流道的流动特性。提出了按水泵给定流道参数和转数,从水轮机方向计算叶型的全三维逆向设计方法。采用三维不可压紊流的连续方程与动量方程和紊动能与耗散率方程对内部流场进行研究计算。选用高水头可逆式水泵水轮机进行了全流道双向三维湍流数值模拟与稳定性分析。由于在设计中综合考虑了水泵和水轮机的双向流动特性,设计转轮有较好的效率。     

奇点分布法设计水轮机转轮叶片的电算法研究

本文探讨奇点分布法进行贯流式(轴流式)水轮机转轮叶片水力设计的电子计算机方法。编制了程序框图及计算程序,对源汇分布规律中的系数确定了通解,无因次量a,b值的计算不再采用传统的诺模图查值法而由计算机直接求解,并将旋涡系的分布规律与环量变化规律建立起了一一对应的关系。     

ASIC-PLC全数字式水轮机调速器

为了提高水轮机调速器的可靠性，对全数字式水轮机调速器进行了研究，它以可编程控制器（PLC）为基础，结合专用集成电路技术（application specific integrated circuit，ASIC）进行测频和位移测量，同时采用一个全数字式的液压控制系统--数字阀插装阀并联液压控制系统，从而构成一个真正的全数字式水轮机调速器，即从信号的采集到控制的输出全部实现了数字化.在水轮机调速器半物理仿真实验台上进行了实验.结果表明，它的控制性能良好，可以满足水轮机对调速器的要求.     

步进电机式全数字水轮机微机调速器的研究

分析了现行水轮机微机调速器中沿用模拟式电液转换器存在的问题，给出了为了克服模拟式电液转换器的缺点，基于单片微机控制步进电动机而研制的数字一位移转换装置的基本构成和工作特性，以及基于数字－位移转换装置研制的步进电机式全数字水轮机微机调速器的基本结构、数学模型和动模实验结果。步进电机式全数字水轮机微机调速器不仅可以克服模拟电液转换器带给水轮机微机调速器的缺点，而且结构简单、造价低和具有良好的调节品质。