混流式转轮的准三维设计

本文提出了一种简单实用Ｓ１流面上叶片迭代修正的准三维设计方法，并与Ｓ２ｍ流面反问题计算比较，结果表明，该方法可以得到设计者给定的负荷分布与厚度分布，提高了设计者对叶片性能的可控性。     

混流式水轮机转轮S1流面上叶片设计的准三元方法

基于两类流面理论，本文建立了混流式转轮内部流动的准三元计算与叶片设计的通用模型。以Ｖ↑－θｒ及厚度分布为已知条件，建立了Ｓ１流面上的叶片设计模型。计算实例表明，按本文模型进行设计，可以得到满足给定负荷分布及厚度分布的转轮，为转轮设计提供了一种新的有效的计算模型和方法。     

混流式水轮机转轮的改型研究

本文结合某电站ＨＬ７０２转轮的增容改造，提出了一种混流工水轮机转轮的改型设计模型，该模型将导叶与转轮联合设计，通过迭代将导叶的影响计入转轮的设计，使设计模型与实际流动更为接近，该模型可用于其它型式的叶片式水力机械转轮的改型与开发研究。     

在改造工程中加速混流式水轮机转轮设计的方法（下）

水电站的改造对混流式水轮机转轮设计工具有很高的要求。灵活性，几何形状的适应性，水力精度和高速度是这些设计工具的主要技术。介绍了一种混流式水轮机转轮水力设计的新工具，其中，一种繁殖传算法（breeber genetic algorithm)与混流式水轮机转轮几何形状的参数化定义以及三维欧拉法则模拟相联系，因此，水力设计可自动优化，以使特定的目标函数最小。     

混流式水轮机转轮叶片加厚的数值方法

本文介绍了混流式水轮机转轮水力设计中基于数值计算的叶片加厚方法，此方法的特点是利用计算机来解速度快，精度高。     

一种拆卸混流式水轮机转轮的实用方法

混流式水轮机转轮与主轴为锥度装配。由于水流中经常会夹带大量的树木杂草进入转轮室,使机组出力下降或产生振动。为了使机组能正常运转,需要清除杂物,就必须将转轮拆下。 大多数农村小型水电站一般都没有制定周期性检修计划,有计划也不一定按期维修。受江河水质因素的影响,转轮与主轴因年久失修而锈死,加上工具和技术水平等的限制,在拆卸混流式水轮机转轮时,拆卸方     

混流式转轮的设计优化

阐述了阿尔斯通公司在混流式转轮设计优化方面取得的进展.在保持其他运行状况下良好效率的同时,侧重于低水头下性能的改进.采用基于纳维叶-斯托克斯计算的全局优化设计方法,通过优化循环提高效率,低水头下低比转速转轮的效率提高了近2%.     

有旋流动的全三维反问题计算在混流式转轮设计中的应用

本文将有旋流动的全三维反问题计算模型应用于混流式转轮的设计，主要研究富氏级数展示项Ｎ的取值，计算网络，叶片几何初值条件，叶片数，Ｖ分布等因素对全三维设计的影响，日期更好地应用该模型的设计转轮。     

混流式水轮机转轮振动特性

为掌握混流式水轮机转轮振动特性以及各部件对转轮固有频率的影响规律,采用有限元法并基于流-固耦合模态分析理论,以某转轮为例,建立分析模型。结果表明,受水体影响转轮各振型的固有频率会不同程度地降低,转轮整体振型如扭转、弯曲和抬升等振型对应的水中频率与空气中频率的比值依次减小,仅叶片振动时对应的水中频率与空气中频率比值随叶片振动形态的增强而增大;叶片振动对应的频率覆盖频域较宽,很难避免共振现象的发生;上冠减薄,转轮固有频率降低,下环减薄,转轮摆动、扭转、弯曲振型对应的固有频率提高,其他振型的固有频率均降低,出水边补强转轮固有频率提高。结合分析结果和影响因素,提出了补气、修整叶片出水边、改善泄水锥形式、加设稳流装置等改善转轮水中振动状态的措施。     

混流式水轮机转轮汽蚀的预防

阐述了中水头混流式水轮机转轮进水边的汽蚀问题。根据附面层吸附原理,对已投入运行的机器提出了几种解决办法,并与其它方法进行了比较。     

含沙河流中混流式水轮机转轮优化设计的研究及其软件包的开发

通过对水轮机泥沙磨损机理和磨损条件的分析 ,提出了改善水轮机磨损条件的措施 ,在二元理论基础上 ,对含沙河流中混流式转轮叶片设计方法进行了研究。采用稳定可靠的数值计算方法 ,进行了转轮流场计算、叶片数值积分、叶片加厚等工作。对初步设计的转轮进行了效率和磨损预测。开发了一套实用的含沙河流中混流式转轮叶片水力设计计算机辅助设计系统 ,并给出了一个运用该软件的设计实例。     

水轮机转轮三维粘性流动数值计算

对水轮机转轮内部三维素流计算的基本方法进行了简要介绍,并采用贴体坐标下的有限体积法和K-ε模型,对丰满水电站7号水轮机转轮内部的三维粘性流动进行数值模拟,确定了转轮叶片的切割量,从而对7号水轮机转轮进行割边增容,收到了较好的效果,为老旧水轮机增容改造探索出一条新的道路.     

斜流式水轮机转轮准三元设计方法研究

根据准三元流动理论,研究斜流式水轮机转轮叶片的设计方法。推导出对斜流式水轮机转轮更为适用的S1和S2m流面的方程,用有限元法对两个流面方程建立有限元模型,并在S1相对流面首次引入了“等价速度三角形”理论,用轴向速度变化率ζ和流面倾斜参数η来修正因流面倾斜和轴向速度变化而引起叶栅性能变化的影响。利用在两个相对流面间进行迭代求解准三元设计方法,计算出的斜流式水轮机转轮可达到预期设计要求。该设计方法也可推广应用于其他流体机械转轮的设计。     

基于概率算法的混流式水轮机转轮叶片组合优化模型

讨论了混流式水轮机转轮厂内制作时各叶片组合形式对转轮静平衡的影响,并在VB环境下基于概率算法的寻优方式,建立了叶片组合优化模型。该模型以各叶片的不平衡力矩为目标函数,使用概率算法进行搜索寻优,找出可接受的满意解。应用该模型进行叶片组合优化设计,并与已有机组相比,优化设计结果有明显的优越性,证明了该组合优化模型的有效性和实用性。     

基于概率算法的混流式水轮机转轮叶片组合优化模型

讨论了混流式水轮机转轮厂内制作时各叶片组合形式对转轮静平衡的影响,并在VB环境下基于概率算法的寻优方式,建立了叶片组合优化模型。该模型以各叶片的不平衡力矩为目标函数,使用概率算法进行搜索寻优[1],找出可接受的满意解。应用该模型进行叶片组合优化设计,并与已有机组相比,优化设计结果有明显的优越性,证明了该组合优化模型的有效性和实用性。     

混流式水轮机转轮抗磨蚀水力性能研究

转轮严重磨蚀是在多泥沙河流运行的水轮机普遍存在的问题。通过对含泥沙水流在水轮机转轮内流动特性的研究，成功设计出抗磨蚀的混流式水轮机转轮。该转轮已在九子溪水电站运行了4年半时间，未进行过磨蚀修复，机组还增容15.3％。实践证明，磨蚀研究成果及转轮设计思想是正确的。     

高水头混流式水轮机长短叶片转轮裂纹分析

石板水电站装有3台35MW采用长短叶片转轮的高水头混流式水轮机,机1997年投入运行以来,水轮机在空蚀、磨蚀、效率、运行稳定性方面表现出很好的性能,但转轮叶片出现了裂纹。为此,从设计、制造质量和运行方面．分析了引起该水轮机转轮叶片裂纹产生的主要原因,提出了防止裂纹的建议,对水轮机的制造和运行有较好的参考价值。