活动导叶开度对水泵水轮机泵工况的影响研究

为了解水泵水轮机泵工况活动导叶启闭过程中的性能,参考某抽蓄电站的水泵水轮机建立数值计算模型,对导叶不同开度时的流动特征进行分析。采用SIMPLEC算法和SST k-ω模型详细分析了泵工况不同导叶开启角度下转轮、导叶附近的流场,结合实验数据对各操作工况下的性能进行分析。结果表明,当活动导叶开启角度γ小于18°时,涡的强度大能量损失多,并且出现平面射流,扬程随着γ减小而迅速降低;当γ大于21°时,涡量分布均匀,涡结构产生的能量损失小,同一流量下不同γ的扬程和效率基本保持不变;操作工况下不同γ的扬程均与流量呈线性关系。结论为水泵水轮机的操作工况选择提供依据,也可以指导水泵水轮机的优化设计。     

含沙水流对水轮机导叶部件磨损的数值模拟

建立了低浓度固液两相流（平均固体容积浓度Ｃｖ〈１％，即对于沙水，含沙量低于２０ｋｇ／ｍ＾３）Ｅｕｌｅｒｉａｎ－Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ混合湍流模型。给出了颗粒－壁面碰撞模型和为韧性金属材质的水轮机过流部件的磨损模型。利用这些模型可数值模拟水轮机中含沙水流的流动、沙粒在水轮机过流通道内的浓度分布、运动轨迹及水轮机中含沙水流的流动、沙粒在水轮机过流通道内的浓度分布、运动轨迹及水轮机过流部件的磨损率。本文模     

水轮机蜗壳和固定导叶内部流动的数值模拟研究

为探索蜗壳内部的流动规律,优化蜗壳设计,对三峡混流式水轮机组模型蜗壳和固定导叶内部的流动进行了紊流解和欧拉解的全三维数值模拟,文中基于Navier-Stokes方程的标准K-ε紊流模型、欧拉方程模型,采用贴体座标和交错网格系统,用SIMPLEC算法,对蜗壳和固定导叶内部流动的联合计算结果进行对比分析,并与实验值进行了比较,最后对流体的不均匀性进行了分析,首次提了改进和优化蜗壳及固定导叶设计的较为可信的解决方案。     

基于CFD分析的水泵水轮机活动导叶优化设计

可逆式水泵水轮机是抽水蓄能电站的关键核心部件,活动导叶又是水泵水轮机中的关键核心过流部件,活动导叶设计的水平决定着水轮机的能量指标。导叶后转轮前的区域是引起水轮机振动的关键区域,并且对水泵轮机的能量指标、水轮机工况的"S"形曲线和水泵工况的"马鞍形"曲线的形状有着极其重要影响。本文对水泵水轮机活动导叶的数目进行了详细研究,得出了其对水轮机工况"S"型、能量特性、空化特性和压力脉动特性的影响。     

水轮机固定导叶涡街的动力学分析与燕尾修型研究

卡门涡的脱落与叶片尾部形状密切相关,为了研究固定导叶燕尾后缘对卡门涡脱落的影响,运用涡动力学理论对固定导叶涡量场进行分析,寻找涡街输运的一般规律;并对混流式水轮机的双列叶栅进行数值模拟,对原型和燕尾型固定导叶尾迹涡量场和压力脉动进行比较。数值计算结果表明：与原型相比,燕尾型固定导叶尾迹的涡量值和压力脉动相对减小。燕尾开叉角起到了延长涡街输运距离的作用,同时限制了新生漩涡的生长空间,降低了涡街能量;燕尾后缘对于卡门涡的脱落具有抑制作用,减弱了卡门涡的破坏能力。     

大朝山电站225MW水轮机转轮卡门涡共振分析

分析了云南大朝山电站225MW水轮发电机组运行时发生卡门涡共振,产生金属蜂鸣声及叶片裂纹的原因,经分析处理并取得成功,为大型水轮机的安全运行提供了经验.图4表2     

非同步导叶预开启开度对水泵水轮机启动过程影响

为研究非同步导叶(MGV)的预开启开度对于水泵水轮机"S"特性的影响,选取有明显"S"特性的抽蓄电站建立水泵水轮机模型机组水力模型。为了给选择预开启导叶开度提供依据以及了解其对"S"特性的影响,采用湍流模型对水泵水轮机非同步导叶"S"特性区进行模拟,使用三维、不可压缩流体来模拟内流场和外特性。基于SIMPLEC算法来修正计算流场,使用二阶迎风格式对方程组进行离散求解。结合试验数据进行对比验证。通过内流场和外特性分析发现:采用MGV可以有效地阻止水泵水轮机进入水轮机制动工况;随着预开启导叶开度的增大,流动不均匀性更加明显,转轮与活动导叶之间的水环逐渐消失;预开启导叶开度的增加可以削弱尾水管中的尾水涡带。以上研究成果可以为提高水泵水轮机启动过程的稳定性提供依据。     

水泵水轮机活动导叶静应力评定探讨

活动导叶的应力评价是结构设计中的难点,本文通过对几个抽水蓄能电站活动导叶的刚强度有限元分析,探讨了水泵水轮机活动导叶的静应力评定方法.     

混流式水轮机叶片性能热处理变形的数值模拟预测

本文建立了ZG06Cr13Ni5Mo不锈钢热处理过程的三维有限元模型,模拟了混流式水轮机叶片正火+回火热处理后的应变场分布,幵将模拟的应变场分布结果与测量结果进行了比较,二者吻合较好,证明所建模型的有效性。在此基础上,得到了混流式水轮机叶片热处理后等效应变分布觃律及各部位变形量分布。结果表明:混流式水轮机X型叶片一正两回热处理后,沿Z向出水边到进水边及进水边与上冠连接处与下环连接处变形量先减小后增大,呈V型变化觃律。其中与下环连接处比与上冠连接处变形大,进水边比出水边变形大。本文提供了一种可用于预测复杂形状大尺寸叶片铸件性能热处理变形的数值模拟仿真预测方法,为混流式水轮机叶片制定合理的热处理工艺及设计提供理论依据。     

水轮机导轴承旋转油盆压力分布数值模拟

主要对稀油润滑筒式导轴承旋转油盆中汽轮机油的压力分布进行数值模拟.采用Gambit软件进行建模,利用fluent软件进行数值模拟.分析了汽轮机油粘性对液面和压力分布的影响,尤其是对进油孔处压力做了详尽的阐述.     

水轮机反水泵工况下导叶异常回开分析

文章介绍800MW巨型水轮发电机组在低于最低工作水头下进行过速试验时,导叶在关闭过程中发生异常回开现象。通过对试验中接力器开关腔压力及水轮机无叶区压力变化进行分析,认为试验中导叶异常回开现象与机组意外进入反水泵工况有直接关系。因反水泵工况在活动导叶的入口和出口处存在大量的回流涡结构,导致导叶异常回开。当高于最低工作水头时,异常现象消失。     

古田电站混流式水轮机导叶密封的设计改进

<正>古田电站位于我国福建省境内,装有混流式机组,单机容量75MW。由于早期设计加工能力的局限,古田电站的导叶密封漏水问题一直很严重,机组的停机维护存在很大隐患。水轮机导水机构的作用是形成和控制进入转轮水流的     

反击式水轮机导叶密封的结构问题

减少反击式水轮机导叶全关后的漏水量是改善水轮机结构性能的重要课题之一。正确地确定导叶漏水量的允许值涉及到一系列问题。本文叙述我国三十年来导叶密封装置的结构变化,提出了在设计、制造及运行维护中应注意的事项,作为研究该课题的参考。     

测量水轮机导叶漏水的标准节流孔板法

本文介绍了用标准节流孔板流量计进行水轮机导叶漏水量测量的基本原理,结合实例介绍了计算方法并进行了误差分析.     

水轮机导叶强度常规计算方法的改进

本介绍了在导叶强度传统计算方法基础上，对原有的计算方法加以完善和补充，以满足现代设计要求。     

遗传算法在水轮机非固定模式导叶关闭规律中的应用

水轮机非固定模式导叶关闭规律是指按水轮机初始工况参数适时地确定最佳导叶关闭方式。这种适时的水轮机导叶关闭方式对于水电站大波动过渡过程具有较好的参数控制作用,能在不改变任何基础设施的前提下降低水电站过水系统最高水锤压力和机组转速,给水电站的运行带来较大的经济效益。在对非固定模式导叶关闭规律的优化中遗传算法有较高的优化效率,其中主要表现在算法简单、全局搜索性好、收敛性高、优化结果稳定。     

浅析广东春水电站水轮机导叶翻转

通过事故分析,提出对导叶开度限制及弹簧力要求并相应协联关系、主令控制器、监控控制都要设置得当,相应配合,否则易突发事故影响机组正常运行。     

水轮机活动导叶水下模态分析

应用结构与流体有限元的流固耦合方法,对大型水轮机活动导叶在不同水体区域边界条件下的水下模态进行了大量对比分析,得到了活动导叶水下模态振型和水下自振频率,并给出了适合活动导叶水下模态分析的水体区域计算模型,为活动导叶水下模态分析和水轮机的稳定性设计提供了理论依据。     

抽水蓄能水轮机活动导叶刚强度性能和动态特性研究

对某抽水蓄能电站机组的活动导叶的刚强度性能和动态特性进行研究,分析活动导叶不同的截面厚度对导叶刚强度性能的影响,以及采取流固耦合的方法计算活动导叶在水中的动态特征.