轴流式及混流式水轮发电机组暂态速率上升值的计算

水力发电机组暂态速率上升值,是水电站设计、机组设计及调速系统整定的重要依据。计算速率上升的公式很多,但由于问题复杂,所有的公式都是建立在不同的假设条件下近似推导出来的,因此公式的计算结果与实测值相差甚大。我国计算速率上升值,以前普遍采用     

基于SIMULINK的水轮机调节系统非线性仿真模型研究

在实际计算及仿真时,机组数学模型中的非线性因素很难表示,运用SIMULINK建立可进行调保计算的可视化仿真模型可以很难好解决此问题,在建模时,利用水轮机的全特性建立其非线性模型,并考虑了调速器的限幅非线性因素,使计算结果较近似公式计算更精确,且该可视化模型的开放性和可移植性都较好,模型结构也易于修改和重构,可以很好的适应了各电站的调保计算,所以应用该可视化模型进行调保计算简单可行。     

三峡工程厂房机组蜗壳及混凝土监测与计算对比分析

本文对蜗壳混凝土监测与计算进行了对比分析。通过分析认为,蜗壳结构及受力复杂,但蜗壳实测应力均小于材料力学和三维有限元计算值;实测蜗壳应力在135m水位时最大为100.48MPa,尚不及仿真模型试验值的二分之一。监测资料表明,左岸厂房机组蜗壳工作性态正常。     

变顶高尾水洞的顶坡及体形设计方法

基于机组甩负荷工况下变顶高尾水系统尾水管进口处真空度的计算公式,推导出保证尾水管进口满足真空度要求的顶坡计算分析公式。在机组甩负荷后明渠最大负涌浪以及安全顶坡分析公式的基础上,提出了变顶高尾水洞体形设计的程序性定量化方法,从而可对变顶高尾水洞的体形进行定量化的分析设计。由顶坡坡度分析公式所获得的计算结果与物理模型实验结果进行了比较,表明该公式是合理的。这些结果和方法可以方便地应用于工程初步设计。     

仙居抽水蓄能电站甩负荷试验及反演分析

为确保仙居抽水蓄能电站长期安全稳定运行,对电站机组进行甩负荷现场试验,并对试验数据进行整理分析,利用数值仿真的手段对机组甩负荷过程进行仿真模拟。对比结果显示二者的吻合度较好,验证了数值仿真计算的准确性。在此基础上,利用数值仿真手段对机组运行极端工况进行预测,预测结果显示极端工况蜗壳进口最大压力、尾水进口最小压力等指标满足合同相关指标要求。反演计算分析为电站机电设备的安全稳定运行提供了依据,并为类似工程提供参考依据。     

计及低穿控制的双馈风电机组故障电流特性研究

推导了双馈风电机组在额定运行工况下定、转子短路电流的近似求解公式,分析了双馈风电机组在对称短路情况下的短路电流特性。基于Matlab/Simulink仿真平台,构建了基于磁控电抗器(Magnetically Controlled Reactor,MCR)的动态无功补偿装置(MSVC)和撬棒(Crowbar)保护电路的双馈风电机组低电压穿越模型,仿真验证了不同电压跌落下的双馈风电机组(低穿)能力,研究了Crowbar和MSVC的投切对于双馈风电机组输出短路电流的影响。     

圆形断面临界水深的直接计算公式

无压流圆形断面的临界水深目前没有解析解,传统的图表法精度不够,迭代法计算过程繁琐,而现有的近似公式又普遍存在精度不高或公式复杂的问题。针对圆形断面临界水深近似公式所存在的问题,通过对圆形断面临界水深基本方程进行数学变换,再借助Matlab的Cftool工具对1000余组数据进行不同形式函数的拟合,在拟合过程中选用正弦函数和幂函数,最终得到了圆形断面临界水深的直接计算公式。通过与各家公式进行误差分析及比较,结果表明,在工程实用范围内,计算公式最大相对误差为0.016%,明显高于现有近似公式的精度,且计算公式更加简捷。     

计算机组速率升高的一种近似公式

目前,国内、外计算机组甩负荷过渡过程最大速率升高的近似公式不下几十种,计算方法和表达方式都很不统一,而且计算结果大都比实测值大很多,例如过去我国广泛采用的摩根史密斯(S·M·S)公式和列宁格勒金属工厂(λ·M·3)公式,当管道特性系数6>0.4(对前者),或导叶关闭时间Ts与机组加速时间常数Ta的比值Ts/Ta≥1.5(对后者)时,其相对误差一般在50%以上,使工程建设造成不必要的浪费。苏联1975年出版的“水力     

大型泵站复杂引水系统过渡过程与关键参数确定

泵送长有压引水系统是调水工程的核心部分,也是设计中的难点问题。对干河泵站复杂引水系统各种控制工况下水力过渡过程进行计算研究,得到了机组的最大倒转转速、机组所需的最小转动惯量值。优化了水泵出口阀的关闭规律并确定了机组开机时间间隔。计算出了需设调压井的最小尺寸,调压井最高、最低涌浪水位。选定了引水系统沿线的最大、最小水锤压力值。各项计算结果和参数均满足规范要求,为引水系统布置、机组参数选取等提供了关键技术参数。     

张河湾电站水轮机额定水头和吸出高度的选择与分析

在张河湾抽水蓄能电站上、下水库特征值不变的情况下,机组的额定水头选择305 m或300 m,从蓄能机组的稳定性、效率和泥沙磨损方面进行分析,运用国外稳定运行经验曲线进行论证,推荐了张河湾电站机组的额定水头;用各厂家推荐的统计公式计算本电站的吸出高度,并与国外厂商提供的询价资料进行比较,确定其范围;用水泵汽蚀比转速经验公式,对张河湾吸出高度分别取-46 m、-48 m和-50 m进行计算,最后推荐电站的吸出高度值。对国内外中、高水头的抽水蓄能电站对国外稳定运行经验曲线和水泵汽蚀比转速经验公式进行了验证,证实了其可行性。     

小流域设计洪水推理公式简化计算

利用小流域设计洪水推理公式计算洪峰流量涉及超越方程求解,现有的迭代法及简化公式法均存在计算过程繁、求解精度差,而利用计算机求解又不便工作。综合牛顿迭代与简单迭代法的优点,整理推求出了理论解析计算公式,并采用优化拟合法对理论计算公式进行了拟合替代,获得了表达形式简单、计算便捷、便于实际应用的近似解析式。精度分析显示,该公式的最大计算相对误差小于0.42%。实例计算结果表明:利用该公式完成小流域设计洪峰流量计算,可使计算过程大大简化,工作效率显著提高,具有实用推广意义。     

抛物线指数 n＞2型断面正常水深计算通式

针对抛物线 n＞2型断面正常水深求解涉及不可积分函数及超越方程计算,引入二次抛物线近似积分法及优化拟合法,经逐次逼近拟合,获得了表达形式简单、计算过程简捷,实用范围广、便于工程设计人员实际应用的近似计算通式。误差分析及算例计算表明,在工程实用范围内,该通式的最大计算相对误差仅为0．841％,完全满足工程的设计精度要求,具有推广应用价值。     

梯形断面均匀流水深的近似计算公式

梯形断面均匀流水深计算需进行高次方程求解,无法直接完成。针对目前传统算法及近似算法存在的计算繁琐、精度不高等问题,通过对其均匀流方程进行数学变换,采用优化拟合的方法,以标准剩余差最小为目标函数,在实用参数范围内,经逐次逼近拟合获得了计算较为简捷、最大相对误差小于0.36%的近似公式,具有一定的推广意义。     

圆形断面正常水深计算方法的进一步简化

圆形断面均匀流水深计算需完成隐含的高次三角函数求解,无法完成直接获解。为解决传统算法及近似算法存在的计算过程繁复或精度不高等问题,通过对其均匀流水深求解方程进行数学变换,采用优化拟合的方法,以标准剩余差最小为目标函数,经拟合获得了计算较为简捷、成果最大相对误差小于0.44%的近似公式,具有一定的实用推广意义。     

无压六圆弧蛋形断面隧洞正常水深的简化计算

由于六圆弧蛋形断面形式复杂,正常水深无法通过解析法获解。常规的计算法由于公式分段、表达形式为复杂的超越方程,计算工作量大、效率低。依据优化拟合理论,以标准剩余差最小为目标函数,在工程适用参数范围内,经拟合计算获得由一个通用算式表达、形式简单直观、便于实际应用、计算精度满足设计要求（最大误差为0．887％）的近似公式,具有一定的实用推广意义。     

湖库水温计算方法及结果分析

对湖库水温计算经验公式法和数学模型法进行了详细介绍,将两种方法分别用于三峡水库香溪河库湾水温计算中,发现采用经验公式法与数学模型法计算结果与实测值相比的RMSE分别为1.063 ℃和0.349 ℃,因此数学模型法比经验公式法计算精度高。另外,经验公式法仅能给出水温沿垂向的变化,本文所建立的水温与水动力相互耦合数学模型能够全面描述研究区域的三维水温分布特性。     

马蹄形隧洞过水断面临界水深的简化计算方法

针对马蹄形隧洞过水断面临界水深计算方法比较繁琐等问题,依据优化拟合原理,以标准剩余差最小为目标函数,在工程适用参数范围内进行逼近拟合,提出一种简化计算方法。该方法近似公式的表达形式更加简单直观,不必分段和进行判别选取,实际计算仅借助计算器即可快速完成。算例分析及精度比较表明,该简化计算方法的拟合替代精度高于有关文献,最大拟合相对误差仅为0.58%,且拟合相对误差小于0.5%的点占总计算点数的95%以上,可以满足实际工程的设计精度要求。     

适用于有限元片状裂缝模型的钢筋与混凝土粘结滑移关系

对比分析了常用的几种钢筋与混凝土粘结滑移关系,采用Hohai RCFE-P有限元软件计算各粘结滑移公式相对应的裂缝宽度,并与《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)[1]最大裂缝宽度公式计算值进行比较。结果表明:各粘结滑移公式差异大且不适用于有限元片状裂缝模型的计算。因此,参照文献[1]规定的粘结滑移公式,建立了基于GA-BP神经遗传网络的粘结滑移公式反演模型,以文献[1]中最大裂缝宽度公式计算值为预测样本,对文献[1]粘结滑移公式中的系数进行参数反演,给出了适用于有限元片状裂缝模型的粘结滑移公式。算例结果表明,本文提出的粘结滑移公式能满足有限元裂缝宽度的计算要求。     

半立方抛物线形渠道正常水深的近似计算公式

针对目前半立方抛物线形断面渠道正常水深计算存在的计算过程繁琐复杂、求解成果精度不高等问题,经对正常水深基本计算方程的变形整理,通过引入无量纲水深及特征参数,采用优化拟合的方法,取标准剩余差最小为目标函数,在工程适用参数范围内,经逐次逼近拟合计算,得到了表达形式简单、计算过程简捷、实用范围广、便于工程设计人员实际应用的近似计算公式。误差分析及算例计算表明：拟合公式的最大相对误差仅为0.261%,完全满足实际工程的设计精度要求。该近似计算公式为半立方抛物线形断面渠道正常水深计算提供了更加有效的计算方法,具有应用推广价值。     

标准门洞形过水隧洞正常水深的计算

针对目前图表法、试算法及近似法存在的问题,采用优化拟合的方法,以标准剩余差最小为目标函数,在工程适用参数范围内,经拟合分析及计算获得了表达形式更加简单直观、常数及系数项数字位数最少、便于记忆及实际应用、计算精度满足设计要求（最大误差为0.685%）的近似公式,具有一定的实用意义。