冲击式水轮机水斗根部的工艺性结构优化

针对冲击式水轮机水斗根部难于加工的问题,根据水斗结构复杂和开放性差的特点,对水斗数控加工中遇到的被加工表面曲率过大以及刀具与被加工面干涉造成的铣刀长径比过长,难于实现加工的情况,以某冲击式水轮机转轮结构为基础,对水斗根部卸荷面附近区域进行结构优化.建立了水斗有限元分析模型,计算并施加等效的边界条件和载荷.有限元分析结果表明:水斗e方案平均应力小于许用值60 MPa,交变应力幅值小于许用值30 MPa;且该方案满足数控可加工性和水斗强度要求.     

冲击式水轮机泥沙磨损试验测试系统研发

冲击式水轮机在多沙河流上运行时会面临十分严重的泥沙磨损问题。针对目前国内缺乏冲击式水轮机泥沙磨损研究试验系统的情况,研发了一套冲击式水轮机泥沙磨损试验测试系统。该系统由管路及供水系统、沙水池及泥沙搅拌系统、水轮机试验机组、数据采集与测控系统等部分组成,可支持最高水头800 m、最大流量300 m³/h和最高水轮机转速2 500 r/min的冲击式水轮机泥沙磨损和性能试验,采用可编程控制器(PLC)和LabVIEW软件可实现供水泵启停、水轮机转速调节和管路阀门自动控制,同时能实时监测水轮机转速、水头、流量等关键参数。经过试验显示该泥沙磨损试验测试系统具有精度高(达0.3%)、自动化水平高、运行稳定、操作简单以及人机界面友好等特点。     

冲击式水电机组流量与效率在线监测的探讨

鉴于冲击水轮机结构上的特殊性，其流量，效率的在线监测目前在国内的实际应用方面还是项空白，本文针对冲击式机级珠具体情况，探讨了基于差理论的监测途径，在此基础上的结合一个冲击式电站的实例，设计出了利用单片机来实现的方案。     

冲击式水轮发电机转轮设计制造现状和发展趋势

转轮设计制造技术是冲击式水轮发电机的关键技术之一.从转轮设计、加工工艺、装配三方面介绍了冲击式水轮发电机转轮设计制造技术现状,指出了存在的不足.概述了冲击式水轮机转轮没计制造的技术难点和发展趋势.     

冲击式机组动能参数在线监测

鉴于冲击式水轮机结构上的特殊性,其流量效率等动能参数在线监测目前在国内还是项空白,针对冲击式机组的具体情况,探讨了基于压差理论的监测途径,在此基础上结合一个冲击式电站的实例,设计出了利用单片机来实现的方案。     

冲击式机组动能参数在线监测

鉴于冲击式水轮机结构上的特殊性,其流量效率等动能参数在线监测目前在国内还是项空白,针对冲击式机组的具体情况,探讨了基于压差理论的监测途径,在此基础上结合一个冲击式电站的实例,设计出了利用单片机来实现的方案．     

吉牛水电站冲击式水轮机水斗沙水流动特性及泥沙磨损研究

冲击式水轮机由于水头高,其高速射流引起的水轮机水斗泥沙磨损非常严重。为探究冲击式水轮机在高速水流下泥沙颗粒对水斗的磨损,基于CFD技术对吉牛水电站冲击式水轮机全流域进行液气固三相流动数值计算和水斗泥沙磨损预估,获得转轮水斗的内部流动特性和泥沙磨损情况。结果表明：水斗根部的出水边、水斗工作面靠近根部处以及切口和分水刃磨损严重,分水刃及切口的磨损大于水斗工作面的磨损,分水刃到出水边的磨损率总体上先上升后下降;水斗磨损的计算结果与实测结果较为一致,计算结果仅比实测结果偏大6%左右,说明泥沙磨损预估方法有效可行。本文的研究结果为冲击式水轮机泥沙磨损预估和电站运行维护提供了技术方法和依据。     

冲击式水轮机配水环管和厂房结构静动力承载性能研究

为研究冲击式水轮机配水环管在高内水压力作用下的损伤特征,及其对结构动力特性的影响,基于混凝土塑性损伤模型,对配水环管和厂房结构进行了非线性有限元静力分析,并在此基础上计算了结构的自振特性和机组振动荷载作用下的动力响应。结果表明：配水环管虽保压埋设,但由于内压较高,配水环管外围混凝土在管顶、管腰内侧和岔管处仍易出现损伤,且管顶和管腰的损伤贯穿至混凝土表面,大部分内水压力由钢衬和钢筋承担;分岔处应力集中明显,但因管径较小,钢衬厚度较大,钢衬和钢筋的应力仍能满足安全需要。配水环管外围混凝土的损伤,使局部结构刚度降低,导致机墩不均匀上抬变形和振动响应有所增加,但不会对整体结构的承载力造成明显影响。     

轴流转桨式水轮机振动的现场测试与分析

通过现场试验对轴流转桨式水轮发电机组的振动进行了测试 ,并应用频谱分析对振动波形进行了处理 .对机组的振动状态进行了评价 ,探讨了影响机组振动的因素 .试验结果表明 ,机组导轴承的间隙大小、轴线位置、机组运行工况以及协联关系是影响机组振动的主要因素     

冲击式机械振动平台的固有频率

从板梁组合构件的虚功方程出发，对板采用Adini元插值，对梁采用三次Hermit插值的有限元法，作离散化处理，推导出板梁组合构件的刚度矩阵与质量矩阵，从而求得板梁组合构件的固有频率。     

可逆式水轮机水泵断电变工况研究

针对抽水蓄能电站稳定性的要求,利用可逆式水轮机水泵工况断电过程中蜗壳出水边的压力始终保持恒定(水轮机工况的水头)、机组转速连续变化这一规律,在Fluent软件中变换转轮的边界条件设置,达到模拟可逆机水泵断电不同工况点水力变化的目的。计算时采用雷诺时均方程和RNG k-ε湍流模型,压力和速度耦合采用半隐式方法(SIMPLEC)算法。数值实验结果直观地反映了不同工况点叶片表面的压力分布、蜗壳内部的流场漩涡分布、水力损失等,对可逆式水轮机的转轮设计和结构优化有一定的参考价值。     

转浆式水轮机的数字协联

本文提出了转浆式水轮机一种新的有效的协联方式——数字协联。介绍了数字协联的基本原理及实现途径,同时给出了数字协联软件程序的计算流程图和硬件电路原理图。实验室及电站测试表明,该数字协联电路简单、调试方便、具有较高的跟随精度和工作稳定性,有实用价值。