水泵水轮机全特性对调保的影响

本文根据广州抽水蓄能电站调保计算的成果,分析了不同的水泵水轮机全特性曲线,特别是“S”区特性,对调节保证参数的影响。此外,还对同一特性曲线,因曲线的误差所引起的调保参数的差异进行了分析。     

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。     

基于曲面拟合的水泵水轮机全特性曲线的新变换

为了消除由于水泵水轮机全特性曲线的"S"特性所引起的单位流最和单位力矩的多值性和变换后曲线的不均匀性,实现计算机存储数据的连续性,提出了水泵水轮机全特性曲线的新变换方法.该方法引入了导叶相对开度以获得均匀分布的变换曲线,然后利用最小二乘曲面拟合法对其进行曲面拟合,给出了可连续求导的连续性拟合函数.采用此变换方法可以实现在同一过渡过程中全开到全关(或从全关到全开)的各种水力瞬变过程的计算,改善了各种导叶开度工况特别是零开度和小开度工况全特性曲面的拟合精度.     

基于CFD的水泵水轮机压力脉动分析

针对水泵水轮机的压力脉动问题,采用计算流体力学进行了全流道数值分析。在活动导叶以及转轮之间的无叶区沿圆周方向设置61个监测点,并且对水轮机工况以及水泵工况分别采取不同工况进行压力脉动分析,对比分析不同工况的流场与压力脉动之间的联系。结果表明,水轮机工况以及水泵工况无叶区压力在时空尺度上均呈现周期性分布,水轮机工况压力分布主要由转轮叶片所决定,水泵工况压力脉动主要由活动导叶决定。水泵工况压力脉动强于水轮机工况。     

水泵的水轮机特性及其应用

本文论述了水泵的水轮机特性,分析了泵特性与水轮机特性的关系,研究了不同比转速水泵的水轮机特性的特点,提出了用水泵作水轮机进行能量回收和水力发电的选型及其设计参数的计算方法。本文提出的理论分析方法,对于正转抽水、逆转发电的多功能泵站及抽水蓄能电站的机组选型亦有一定的意义。     

Fortran和MATLAB的混合编程在水轮机特性曲线处理中的应用

利用传统的Fortran语言编程与MATLAB强大的数学库相结合 ,阐述了使用Fortran语言对MATLAB的内蕴函数进行调用的基本方法 .并结合某具体工程实例 ,比较了MATLAB工具箱中三次样条插值函数和一般多项式插值函数对水轮机特性曲线插值结果的影响 ,得出了三次样条插值优于多项式插值的初步结论     

BP神经网络法预测水泵全性能曲线的研究

采用BP神经网络方法 ,进行任意比转速水泵全特性曲线的预测 ,从而可得到一种实用的任意比转速Suter水泵全特性曲线     

水泵水轮机泵工况小流量波动特性

为了研究水泵在水轮机泵工况小流量下的流场特性,对某电站水泵水轮机进行建模.采用SIMPLEC算法和剪切压力传输模型（SST k-ω）模拟泵工况的流场特性,分析当泵工况活动导叶处于设计开度时在小流量下转轮、导叶的流场,结合实验对水泵水轮机的性能进行对比计算.结果显示,在导叶设计开度下当体积流量为设计流量的15%～53%时扬程曲线有小幅度波动;流量越小在导叶间的类似射流现象越明显,随着流量降低涡结构逐渐增多并且尺度逐渐变大,以至于充满整个活动导叶与固定导叶之间的流域;导叶的存在是小流量下扬程小幅度波动的主要原因.以上结论均可为水泵水轮机的优化设计提供依据.     

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.     

水泵水轮机泵工况流动结构演变对驼峰特性的影响

为了揭示水泵水轮机在泵工况流动结构演变对特性曲线驼峰特性的影响,采用SAS湍流模型对多个工况点的流态进行全流道数值模拟,得到两者之间的关联性.结果表明,当水轮机在40%~80%最优流量运行时,导叶内发生旋转失速;当流量低于40%最优流量时,转轮进口产生的回流涡结构在尾水管边壁侧产生螺旋回流阻碍过流,并改变转轮叶道在空间上的过流能力,进而改变转轮出流特性;转轮出口下环侧流速降低,使导叶所有叶道均产生剧烈流动分离,导致旋转失速消失,并产生回流流入转轮.转轮进口回流涡结构的出现,改变了水轮机内的流动分离特性,使水头损失突然增大,产生驼峰特性.     

利用凝汽器循环水废热的热泵站用能分析

为了研究热泵回收电站凝汽器冷却水废热的用能情况,采用能流图分析了不同驱动能源的热泵站回收循环水废热的一次能源利用系数．结果表明：电动热泵供能系统总效率虽然仅比汽轮机热泵站总效率低2％,与燃气轮机热泵站持平,但电动热泵站牺牲了45．79％的发电量,若发电效率或热泵机组制热性能系数降低,可能出现本电站发电不够用的情形．而汽...     

转速对离心泵反转用作透平空化特性的影响

透平运行中产生的空化会影响其能量的转化,因此,使用离心泵反转用作透平,利用数值模拟的方法,对透平分别在5种不同转速下的、不同空化余量的内部流动规律进行了数值模拟,得出了不同转速下透平空化的特性曲线和内部流场特性.通过分析不同转速下的空化规律,得到了透平能量转化的最佳性能临界点,并且建立了转速与透平产生空化的临界空化余量...     

多级液力透平效率理论分析及数值计算

为预测多级离心泵作透平的水力效率,以DG85-80多级离心泵为模型,对多级离心泵作透平的性能进行理论分析,提出多级离心泵透平工况下最优效率与泵工况下最优水力效率的关系,得到多级离心泵作透平时的最优效率,并应用CFD软件,对多级离心泵作透平时内部流场的水力性能进行数值分析,所得到的结果与理论分析的结果进行比较,发现在最优效率点的效率能够较好地吻合,误差为2.74%。为了获得多级离心泵的内部流场特性,对不同流量与同一流量下不同位置的相对速度和静压力进行分析,得出叶轮内低速区域随着流量增大而减小,在第1级到第4级压降基本相等,第5级的压降最小。       

Simulation and experimental study of fluid induced excitation mechanism for liquid rocket engine immerged rotor

Low frequency vibration has occurred in the turbine pump of one type of liquid-propellant rocket engine,which threatens the safety and reliability of the rockets and their engines seriously.To figure out the mechanism of the low frequency vibration faults,in this paper,a dynamical model of a immersion turbine pump rotor system was established for the consideration of the vibration caused by small gap annual flow excitation which properly happened in immersion turbine pump rotor.The Newmark directly integral method was used to simulate the vibration characteristics of turbine pump,and an experiment was also carried out to investigated this problem.Results showed that,the small gap annual flow excitation could induce large amplitude low frequency vibration on the turbine pump rotor bearing system.The amplitude and frequency of low frequency vibration had relation with the parameters of the turbine pump clearance structure,such as the clearance ratio,length-diameter ratio and the viscosity of the fluid medium.In order to avoid the vibration induced by the small gap annual flow excitation,sealing effect should be improved and length-diameter ratio should be decreased.     

江水源热泵与分布式复合联供系统在医院供能中的优化配置

为了对医院的供能分布式系统进行优化,提出了由2个江水源热泵与原分布式系统组成的复合系统模型,将其应用于上海某医院,利用TRNSYS软件分析对比了燃气轮机有无回热和江水源热泵性能系数（COP）变化下优化系统与原系统的年总成本。研究结果表明：随着江水源热泵COP的增大,年总成本逐渐减小;燃气轮机无回热时的年总成本低于有回热时的年总成本;江水源热泵处于制热端时分布式复合联供系统的年总成本最优,年总成本要远低于原系统方案。     

1 000 MW二次再热BEST机组给水泵布置优化研究

针对1 000 MW二次再热背压抽汽汽轮机（BEST）机组回热系统存在高压加热器汽水两侧压差较大的问题,提出了6种给水泵布置方案。考虑到给水泵位置改变的可靠性问题,计算了6种方案的有效汽蚀余量,确保BEST机组给水泵能够长期安全运行。利用EBSILON仿真软件搭建模型,在100% THA、75% THA、50% THA、40% THA、30% THA工况下分别对模拟仿真运行,比较和分析了6种方案的热经济性。研究结果表明,给水泵最佳布置位置在1^#高压加热器的出口。该方案在100% THA工况下发电热耗率比原系统降低了16.5 kJ/kWh。     

350MW机组给水泵供油系统进水原因分析及对策

电厂给水泵油箱多次发生油箱满水溢出的重大故障．供油系统的异常,使电动给水泵无法作为正常备用和满足随时启动的要求．通过对汽机给水泵密封水温度调节系统与轴封的工作原理的分析,找出了油系统进水的原因,并采取了相应的解决措施,消除了给水泵供油系统的进水问题．     

旋流泵反转透平水力和汽蚀性能的CFD预测

旋流泵有无堵塞以及它的耐磨损性能,使其具有作为透平应用于多杂物多泥沙河流发电和工业固液两相流程余能回收的可能性,但该方面的研究目前还是空白。本文采用CFD方法计算比转速为76的旋流泵反转作为透平时的单相和空化紊流流动,在泵工况下将水力和汽蚀性能计算结果与试验值进行对比。结果表明:旋流泵可以作为透平产生动力,但透平最优工况与泵最优工况相距较远,汽蚀性能也差很多;尾水管存在与叶轮同向旋转的涡流,其中心存在空腔涡带。汽蚀性能的改善和空腔涡带的控制可能是未来要解决的关键问题。