电弧喷涂技术在水轮机转轮空蚀修复中的应用

介绍电弧喷涂技术修复水轮机转轮空蚀方法，采用电弧喷涂修复的转轮，运行一年后检查转轮未见空蚀。建议在水轮机转轮空蚀修复中推广应用。     

水轮机补气改善机组稳定运行实例

水轮机补气可改善转轮空蚀、机组稳定和减小尾水压力脉动,我国水电机组不少设计安装有水轮机补气装置,有的投运后加装补气装置。水轮机模型试验对机组出力、效率有较好的相似性,而空蚀、压力脉动性能模型     

洞巴水电站转轮空蚀介绍及原因分析

水轮机空蚀严重影响、威胁着机组的安全运行。洞巴水电站3台立轴混流式水轮机自2007年5月全部投入运行后,转轮、尾水管空蚀非常严重。文章对导致转轮空蚀的原因逐一进行分析,最终得出实际运行尾水位过低是主要原因,为今后水轮机选型设计及电站运行提供了宝贵经验。     

用三元粘性数值模拟法探讨水轮机转轮空蚀问题

采用三元粘性数值模拟方法研究混流式水轮机转轮叶片空蚀问题，提出了改善空蚀的方法，并提供了供电站修形用的翼型，把三元粘性数值计算方法用于解决转轮空蚀问题，取代了传统的实验模拟方法，这在国内也是首次，具有较好的参考价值。     

白莲河抽水蓄能电站水泵水轮机参数选择

水泵水轮机的参数选择是抽水蓄能电站的设计的重要环节。文章根据湖北白莲河抽水蓄能电站的基本参数特点及要求,综合考虑电站的泥沙条件、转轮空化性能等因素,运用经验公式的计算结果,同时结合各厂家的推荐方案,对该电站水泵水轮机参数进行了合理取值。     

铜街子水电站转轮空蚀部位测量与分析

针对铜街子电站水轮发电机组在检修过程中发现转轮(含叶片)出现空蚀的现象,以1号机组为例,通过检查测量转轮空蚀部位,查找空蚀最严重区域,分析产生空蚀原因,为今后机组转轮空蚀的防治与处理提供依据。     

黄登水电站水轮机筒形阀技术特性及动水关闭试验

为保护水轮机导水机构,减轻导水机构的空蚀和泥沙磨损,提高机组的运行可靠性和灵活性,黄登水电站水轮机设置了筒形阀,并采用了全数字集成式电液控制系统.本文对黄登水电站筒形阀的技术特性、模型试验及动水关闭试验进行了介绍.     

CJA475加强型转轮在大春河一级电站的应用

高水头条件下,冲击式水轮机转轮空蚀现象是一个困扰机组运行安全和机组效率的严重问题,文章对CJA870转轮在运行中出现的问题进行成因分析,进而对大春河一级站转轮进行改造,探索提高机组效能的途径.     

水轮机过流部件空蚀分析及预防

在检查、分析宝珠寺水电站水轮机过流部件数年来的空蚀情况的基础上,探索出了一些处理和预防在水质较清洁河流中运行的水轮机空蚀的有效方法,使其水轮机的运行状况得到持续的改善.这些方法可供同类型水电站水轮机空蚀的处理和预防借鉴.     

高水头溢洪道掺气槽需气量规律的研究

目前,国内外高水头溢洪道上多设掺气槽,作为减免高速水流对溢洪道表面空蚀影响的工程措施。掺气减蚀是一个气、水两相流的复杂的物理过程,在目前尚无理论分析成果可供设计人员参考,且气、水两相流的模型规律未知的情况下,本文从气、水两相流的基本理论出发,考虑影响掺气槽需气量的主要水力因素和结构布置,在原型观测和模型试验数据的基础上,提出一种对模型实验实测通气量加以修正、用以预估原型掺气槽需气量的经验方法,并以冯家山水库泄洪洞为例,用泄洪洞上、下两道掺气槽的模型试验资料,按经验公式算出原型需气量预估值,与实测原型需气量比较证明,采用此方法来研究需气量,是可行的。     

混流式水轮机空化流动模拟中的空化模型对比研究

以某水电厂混流式机组为例,在同样的工况下,采用Schnerr-Sauer空化模型和Z-G-B空化模型对其进行空化流动模拟,并与现场真机试验情况进行对比,从而比较各模型的计算效果。结果表明,水轮机叶片背面进水边、出水边附近的大部分区域、水轮机叶片下半段与下环交界处的空化程度较为严重。此外,Schnerr-Sauer空化模型仅适用于空泡数量比较少的情形,且仿真效果不甚理想;而Z-G-B模型的适用范围较广,且效果较好,因此可以在混流式水轮机空化流动模拟中更多地采用。     

水质和空化比尺效应

本文提出了新的空化数和初生空化数的表达式,说明水体抗拉强度在空化中的作用,并且也指出,除抗拉强度外,水中气核半径及其数量也起着相当大的作用,从而可以解释在试验中即使同一个模型在不同的设备中以及不同的情况下可得差别很大的初生空化数。另外,对模型数据引伸到原型提出了一些具体建议。     

水轮机模型验收试验的研究与探讨

介绍百色水利枢纽混流式水轮机模型验收试验中效率、出力、空化、压力脉动、飞逸、轴向水推力、导叶水力矩和Winter -Kennedy蜗壳压差等试验的基本情况 ,并就试验中遇到的卡门涡、叶道涡、特殊压力脉动带等关键技术问题进行了详细的分析讨论 ,同时着重介绍了电站装置空化系数 3种不同定义方式对压力脉动测试的影响 ,探讨了空化系数在原模型相似方面的影响     

龙滩水电站水轮机模型及验收试验

为了检验龙滩水电站水轮机模型的水力性能，进行了水轮机模型验收试验。其内容包括效率试验、飞逸试验、空化试验、压力脉动试验、轴向水推力试验、蜗壳差压试验、成像观测试验及模型水轮机通流部件几何形状及尺寸检查测量等。验收结果表明：龙滩模型水轮机性能及其换算到原型的水力性能满足合同保证要求，模型的几何型线和流道尺寸可以用于真机的设计．采购及制造，     

三峡电站混流式水轮机水力稳定性研究

The Francis turbine of Three Gorges hydropower station is one of the large turbi nes with great head variation in the world. The operational stability of the tur bine has been the top subject for departments of design, research, manufacture a nd operation to be concerned about. During the course of preparing bid invitatio n documents and executing the contract for the Three Gorges left power plants turbogenerator units, the hydraulic stability of the turbine was regarded as the most important problem and specific stability indexes of the model turbine and the prototype turbine were respectively specified in the contract. In the model tests for turbine model acceptance, pressure fluctuation phenomena in the case o f partial load were found to be different from the usual ones as people had known. Within the range of operating water head, there existed a peak value zone of pr essure fluctuations with higher frequencies, and large-amplitude pressure fluct uations simultaneously occurred in several localities from the spiral case entra nce to the draft tube. On the basis of test results from the model, the influenc e of cavitation coefficient and aeration on pressure fluctuations is analyzed, a nd some measures to improve the hydraulic stability of turbines of Three Gorges hydropower station are expounded.     

混流式水轮机转轮内三元空化流场的预测

本文提出了混流式水轮机转轮内三元空化流场的数值分析方法和一种新的空穴模型，实现了水轮机转轮内三元空化流场和叶片上三元空化区域的预测.通过比较岩滩水电站模型转轮的空化试验结果及其三元空化流场的数值分析结果，可以证明：基于此种准三元空化流动理论的转轮内空化流场分析结果具有定量上的准确性，具有工程实用价值。     

大型水电站福伊特水轮机模型试验研究

为了检验某大型水电站水轮机的水力特性,进行了水轮机福伊特模型验收试验,包括尺寸检查、效率试验、出力试验、飞逸试验、空化试验、蜗壳差压试验、压力脉动试验、导叶水力矩试验、轴向水推力试验、筒阀下拉力试验等内容。试验结果表明：模型水轮机及换算得到的原型的效率、出力、空化、压力脉动、飞逸、轴向水推力、导叶水力矩、筒阀压力等性能指标均满足合同技术要求。     

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF CAVITATION IN A SUDDEN EXPANSION PIPE

For sudden expansion pipes,experiments were carried out to study the cavitation inception for various enlargement ratios in high speed flows.The flow velocity of the prototype reaches 50 m/s in laboratory.The relationship between the expansion ratio and the incipient cavitation number is obtained.The scale and velocity effects are revealed.It is shown that Keller’s revised formula should be modified to calculate the incipient cavitation number when the forecasted velocity of the flows in the prototype exceeds the experimental velocity.     

Novel scaling law for estimating propeller tip vortex cavitation noise from model experiment

The tip vortex cavitation(TVC) noise of marine propellers is of interest due to the environmental impacts from commercial ships as well as for the survivability of naval ships. Due to complicated flow and noise field around a marine propeller, a theoretical approach to the estimation of TVC noise is practically unrealizable. Thus, estimation of prototype TVC noise level is realized through extrapolation of the model TVC noise level measured in a cavitation tunnel. In this study, for the prediction of prototype TVC noise level from a model test, a novel scaling law reflecting the physical basis of TVC is derived from the Rayleigh-Plesset equation, the Rankine vortex model, the lifting surface theory, and other physical assumptions. Model and prototype noise data were provided by Samsung Heavy Industries(SHI) for verification. In applying the novel scaling law, similitude of the spectra of nuclei is applied to assume the same nuclei distribution in the tip vortex line of the model and the prototype. It was found that the prototype TVC noise level predicted by the novel scaling law has better agreement with the prototype TVC noise measurement than the prototype TVC noise level predicted by the modified ITTC noise estimation rule.     

掺气减蚀减压模型相似律问题的探讨

通过大朝山水电站表孔减压水力学模型试验结果与原型资料对比分析，对掺气减蚀减压水力学模型与原型之间的相似律问题进行了研究。研究结果表明，传统水力学减压试验方法在掺气减蚀减压模型中，由于存在模型和原型之间掺气不相似、初生空化界限不明确等问题，致使模型水流空化特性试验结果与原型差异比较大，只有通过空化部位水流掺气相似得到的减压模型试验结果才能与原型空化达到基本相似的要求。