水轮机叶片光电经纬仪测量及其数据处理技术

介绍采用光电经纬仪对大型混流式转轮叶片的三维测量和相应的测量数据处理技术,阐述采用光电经纬仪来解决大型混流式转轮叶片的三维测量难题,并开发出了配套的叶片三维测量数据处理技术和软件,用于混流式叶片数控加工中的快速装夹找正,大大提高了叶片找正的效率和精度,降低了叶片数控加工的制造成本.图2     

整铸混流式转轮的划线与测量方法

本文概述了整铸混流式转轮划线中最关键的“三线”－水轮机水平中心线、叶片等分线、叶片包角线的划线与测量,具有科学性、合理性、准确性和实用性的优点,这对保证整铸转轮的叶型质量具有普遍意义。     

混流式水轮机叶片坡口三维造型技术探讨

本文分析了混流式水轮机转轮叶片焊接坡口和钝边三维造型的理论基础,介绍了在 UGNX2平台上采用 NURBS 技术对混流式水轮机转轮叶片焊接坡口和钝边进行计算机三维造型的技术方法。     

二滩电站水轮机转轮叶片进口角检测技术

本文介绍了二滩电站水轮机转轮叶片进口角检查样板在转轮装焊时的作用,分析了进口角和出口角检查样板的测量原理、检查样板的设计以及实际应用情况。     

混流式转轮叶片数控加工沿流面描述转换软件系统

本文针对国内常用的混流式水轮机转轮叶片的木模截面数据结构的描述方式,根据混流式转轮叶片的数控加工及其他工程需要,为了提高转轮叶片的制造质量,分析了如何提高叶片的三维实体造型精度,提出和实现了把混流式转轮叶片木模数据转换成适合于叶片数控加工造型及其他工程需要用的数据结构描述方式,并开发了相应的软件。现已经对多个混流式转轮叶片进行了计算,验证其算法是正确和稳定的,软件也是实用的。该软件也适用于其他涉及叶片反求工程需要的设计及计算。     

用于三峡转轮叶片模压的新技术

用于三峡转轮叶片模压的新技术“三峡中间机组转轮叶片模压技术研究”是“三峡水轮机转轮制造工艺模拟及质量控制研究”的重要组成部分，这项科研成果最近曾在北京的评审会上获得较高评价。混流式水轮机转轮叶片的制造方法一直沿用传统的铸造、铲磨、立体样板检查等老工艺...     

水轮机转轮叶片割边增容改造

水轮机增容常用的两种方法是更换新转轮和转轮叶片修形.本文采用贴体坐标下的有限体积法和κ-ε模型,对水轮机转轮内部的三维粘性流动进行数值模拟,科学合理地确定转轮叶片的切割量,实现水轮机增容.并将该方法应用于丰满发电厂7号水轮机,收到了较好的效果,为老水轮机增容改造探索出一条新路.     

考虑密封作用的混流式水轮机转轮动力特性分析

大型混流式水轮机转轮振动现象严重影响了混流式水轮发电机组的安全、稳定运行,因此针对以上情况对机组转轮在实际运行中的模态特性研究就显得十分重要而有意义。本文以转子动力学为基础结合有限元分析方法,对混流式水轮机转轮进行了三维实体建模和模态分析,研究了混流式水轮机转轮在考虑密封作用影响下的动力特性,结果表明:在考虑转轮密封影响和不考虑转轮密封影响下,各阶频率和振型区别很大;密封能提高转轮的弯曲振动频率,对转轮的扭振和竖振影响较小;且随着转轮模态频率的升高,转轮的振动由整体的振动逐渐变为以叶片振动为主的振动。该方法为以后准确地分析预测机组在实际运行中转轮的振动情况提供了参考。     

水轮机叶片三维边界层计算

本文用有限差分法计算混流式可逆水力机械水轮机工况叶片表面上的三维边界层。水轮机转轮核心区的三维势流由边界元法给定。叶片表面附近的粘性流动,用三维半正交坐标系中的边界层方程表示。为了提高边界层流动的计算速度和精度采用贴体坐标生成计算网格,并利用Cebeci变换函数及Keller分块解法。计算的叶片表面压力分布曲线与试验结果进行了比较。     

光电经纬仪在叶片检测过程中的误差控制

本文介绍了采用光电经纬仪工业测量系统进行水轮机转轮叶片三维测量的原理,以及减少测量误差的方法分析。     

水轮机模型转轮叶片数控加工的编程系统及其应用

本文介绍了用于水轮机模型转轮叶片的多轴数控加工图象编程系统CSGNC。并介绍了利用该系统对混流式、轴流式叶片数控编程的处理方法和过程,以及对以上两种叶片的加工。     

基于模型试验解决某电站满负荷工况异常振动问题

本文介绍了混流式水轮机满负荷工况异常振动的一种处理方法。相比传统的优化泄水锥方案,本文基于模型试验和模型转轮修型以及原型机现场测量对混流式水轮机满负荷工况稳定性迚行研究。通过对比模型及相似原型机尾水管压力脉动幅值,模型和原型在满负荷区域相似性较好,为本方法的使用奠定基础。通过不同方案结果的比较,尾水管压力脉动陡升可能是导致原型机满负荷工况异常振动的一个重要原因,优化转轮叶片出口靠上冠区域的型线是解决该问题的一个重要手段。     

基于数值模拟的混流式水轮机叶片改型方法的研究

结合新型低水头混流式水轮机转轮的研发工作,探究了混流式水轮机转轮叶片改型方法。借助UG软件在水轮机叶片出口设定5个监测点,利用数值模拟结果绘制各点的速度三角形,修正了叶片出口安放角,并对比叶片改型前后的水轮机效率以及内部流场情况。结果表明:在同种数值模拟方法下,改型后的水轮机效率提升了1.7%,水轮机流场得到很大改善,验证了该改型方法的可行性,为同类型水轮机叶片改型提供参考。     

混流式转轮叶片的现代化测量方法

混流式转轮叶片的现代化测量方法哈尔滨电机有限责任公司最近开发成功一种混流式水轮机转轮叶片复杂曲面的计算机辅助测量系统，从而保证了加工精度、提高了运行效率、延长了使用寿命，实现了测量现代化，达到了国内同类技术的先进水平。转轮叶片型面是一个形状复杂的自由...     

混流式转轮叶片优化设计的理论探讨

本文针对混流式转轮水力设计中的一些需要具体考虑的问题,综合和参考气体透平机械和平面叶栅的优化设计方面的研究成果,结合混流式转轮内的流动特点,建立一套较为完整和系统的混流式转轮叶片的优化设计数学模型。将混流式水轮机转轮叶片在回转流面上的叶型优化设计问题归结为非线性规划问题的最优化解。将该方法与已开发的水力 CAD 系统结合使用,将会使水力 CAD 系统发挥更大的作用。     

中高比转速混流式转轮叶片展开及压模型线计算

本文介绍针对混流式叶片热模压成型工艺中需要解决的叶片展开及有关压模设计的计算问题,基于叶片曲面三维几何造型,进行均化和密化处理,并加上一些工程约束,建立展开的数学模型;采用带工程约束的几何近似展开方法和算法。开发了相应的软件,已用于对高中低速转轮叶片展开及压模型线计算。     

混流式水轮机转轮的涡量场分析

本文利用涡量场和边界拟涡能流BEF（boundary enstrophy flow）,对混流式水轮机转轮叶片进行了性能评价和优化。在转轮三维湍流数值计算基础上,通过控制拟涡能在叶片表面的分布,能够提高转轮最优工况下的水力效率。优化后转轮叶片表面的拟涡能比原型有明显改善,转轮流场的流动状况也明显改善,说明基于涡量场的分析对于混流式水轮机转轮叶片优化能够起到一定的作用。边界拟涡能流BEF能够从能量角度反映流体和固体之间的相互作用关系。     

基于CFD的灯泡混流式水轮机转轮的水力开发与研究

本文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,并采用CFD软件辅助进行了流网划分以及流线绘制、轴面速度的计算以及Vm=f(Lm)曲线的绘制,在模拟内部流场的基础上,对90m水头段的转轮进行了水力设计与转轮型线的绘制,为水轮机转轮的水力设计提供了一套新的研究方法.     

采用三维粘性流进行长短叶片转轮水力性能分析

在高水头领域，长短叶片混流式水轮机转轮由于其稳定性和空化性能优良而得到了广泛的应用。本文结合某项目，采用平均化N—S方程，计算水轮机内部的速度场、压力场及转轮数值效率，应用数值分析的方法对转轮性能进行预估，设计了一个长短叶片混流式水轮机转轮，并与常规转轮进行了同台试验比较。     

准三元设计方法及其在三峡电站水轮机转轮设计中的应用

本文以 S_1、S_2流面理论为基础,对实际流动进行平均化处理,建立起混流式水轮机转轮设计的一种准三元方法。S_2流面采用有限元计算,S_1流面采用积分法计算。该设计方法不仅考虑了连续方程和叶片微分方程,还考虑了水流的运动方程,使计算出的轴面流场更符合实际情况,从而可提高水轮机转轮设计的命中率。以该方法为基础所开发的混流式转轮准三元设计系统,成功地应用于三峡电站水轮机转轮设计,表明该设计方法是实用和有效的。