中比速可逆式水泵—水轮机的压力脉动特性

本文根据潘家口电站模型验收实验资料归纳出可逆式水泵－水轮机的压力脉动特性。本文给，了水泵－水轮机在水轮机工况，水泵工况，制动工况，反泵工况的一系列压力脉动特性的实测曲线。同时也介绍了各种工况的脉动频率特征和分析意见。     

电站可逆式水泵水轮机

天荒坪抽水蓄能电站混流可逆式水泵水轮机是以著名的英国迪诺威克抽水蓄能电站的机型为基础进行设计的。介绍了该可逆式水泵水轮机的设计、加工特点及座环、蜗壳、轴系统、转轮、活动导叶、控制机构、尾水管等主要部件的设计和加工     

可逆式水泵水轮机全特性曲线处理新方法

在 Suter全性能曲线的基础上 ,将可逆式水泵水轮机的全特性曲线表示为以相对流动角x和导叶开度 y为自变量的曲面函数 ,用矩形域最小二乘曲面拟合数学模型和计算机仿真拟合曲面方程 ,并提出了实用可靠的曲面分层拟合方法计算任一导叶开度和相对流动角下的WH(x、y)和 WB(x、y)值 ,为抽水蓄能电站过渡过程计算提供了一种新的全特性曲线处理方法。     

水轮机工况下水泵水轮机的无叶区压力脉动特性分析

水泵水轮机无叶区是机组内部水力因素引起的压力脉动最大的部位,也是机组和厂房振动的主要激振源之一。本文以某抽水蓄能电站机组稳定性试验结果为基础,分析了机组内部压力脉动混频幅值随负荷的变化趋势,重点关注了无叶区压力脉动分频幅值随负荷的变化规律,为研究机组和厂房振动诱因提供一种思路。     

低水头下水泵水轮机水轮机工况压力脉动研究

基于Realizable k-ε湍流模型,对某蓄能电站模型水泵水轮机进行几何建模,设定压力脉动监测点,进行三维全流道水轮机工况非定常数值计算,分析导叶开度为29mm,33mm,37mm和41mm四个工况下各监测点的压力变化,并与模型试验结果进行对比,研究水泵水轮机在低水头下的压力脉动特性。结果表明:Realizable k-ε湍流模型对低水头下水泵水轮机压力脉动的数值模拟可行,在大开度工况时更加精确;导叶开度为29mm时水泵水轮机内部监测点压力脉动最强,随着导叶开度的增加压力脉动在逐渐的减弱;转轮旋转形成的"活动导叶-转轮-尾水管"两级动静干涉,使活动导叶与转轮之间无叶区内监测点的压力脉动时域图呈现周期性变化规律,对应主频为叶频,尾水管锥管段时域图也呈现周期性变化,并在其频域图叶频处出现一个峰值;肘管内监测点压力脉动由于尾水涡带的影响主频为0.17~0.56倍转频的低频分量。     

可逆式水泵水轮机的若干设计问题

本文对可逆式水泵水轮机的水力和结构设计,从理论到实践作了较为详尽的介绍。分别对可逆式转轮的水力及结构设计、导水机构及蜗壳、尾水管设计、吸出高度的选定以及效率换算问题作了评述。     

可逆式水泵水轮机转轮装焊制造技术

本文介绍了抽水蓄能机组的功能和优点。水泵水轮机转轮是抽水蓄能机组的核心部件之一,为保证转轮的焊接质量和制造尺寸,结合转轮自身结构特点,我们制定了合理的转轮装焊工艺,并阐述了如何采用该工艺保证抽水蓄能机组高质量的焊接要求。     

水泵水轮机水泵断电飞逸过程压力脉动CFD模拟

水泵断电导叶拒动导致机组飞逸是抽水蓄能电站的危险过渡过程,伴随水锤压强、水轮机流态、压力脉动、转轮受力发生剧烈波动,研究中必须综合考虑。由于常规过渡过程模拟只能考虑水锤波动,目前对后面几种特性缺乏了解。本文采用一维输水系统和三维水轮机耦合的CFD模拟方法,针对某模型抽水蓄能系统进行水泵断电飞逸过渡过程模拟。分析了流量、转速、转轮受力的宏观参数变化,发现在鞍形区及水轮机S区波动剧烈;分析了测点压强变化,发现整个过渡过程中压力脉动频率复杂,有高频低幅、高频高幅、中频中幅、低频高幅四类,在鞍形区及S区压力脉动幅值大,正常运行区附近幅值小;结合流态分析,发现高频脉动产生于动静干涉,中低频脉动来源于旋转失速和尾水管涡。     

可逆式水泵水轮机过渡过程计算的研究

可逆式水泵水轮机过渡过程计算的研究,是东方电机股份有限公司承担的国家"八·五"攻关课题"大型水泵水轮机研制"中的子课题之一.通过计算研究,该公司积累和掌握了可逆式水泵水轮机过渡过程的计算技术,为今后水泵水轮机的研制打下了一定的基础.     

大型混流可逆式水泵水轮机安装工艺探讨

文章着重介绍了山东泰安抽水蓄能电站大型混流可逆式水泵水轮机各主要部件安装的工艺特点,以及施工中对难点问题的解决方法,为国内同类机型的安装提供了有益的参考.     

原型水泵水轮机压力脉动测量中的几个问题

本文对水力机械压力脉动数据测量时的影响因素迚行了详细讨论,包括测量管路的条件、传感器的选型、数据采集系统要求以及信号采样频率的选择、采样时间长度的选择等若干问题。研究结果表明:测量管路长度L_c应由采样频率f_s和波速a_c应满足L_c≤0.1a_c/f_s,对于不满足条件的测量管路应重新评估测量条件;压力传感器的精度应不低于±0.1%;数据采集系统应采用不低于16位的模数转换装置;信号采样频率不低于两倍的有效信号频率的同时,所用的采样率应充分考虑采样后数据的分布情况不发生严重偏差;压力脉动数据采集时长应充分考虑长引水管路对测量结果的影响;在误差不超过5%的情况下,压力脉动的采样时间长度t_r与信号中所关注的频率f_i以及旋转周期N_r应满足公式:t_r≥N_r/f_i。本文研究结果亦为其它类型水力机械压力脉动测量提供了参考。     

水轮机压力脉动分析

水轮机压力脉动是引起水轮发电机机组振动及不稳定运行的重要因素之一,是评价水轮机水力性能的重要依据之一。文章论述和分析了几种典型的水轮机压力脉动形式及其对水轮机运行稳定性的影响,并介绍了减轻和避免压力脉动可采取的方法。     

水泵水轮机甩负荷过渡过程中脉动压力的模拟

水泵水轮机甩负荷过渡过程中脉动压力幅值较大,甚至可达近百米,但一维数学模型计算所得为均值压力,即水击压力,无法模拟脉动压力。工程设计中通常依据经验确定脉动压力极值的变化范围,但无从考虑不同水泵水轮机、甩负荷不同工况轨迹线的对脉动压力的影响。为此本文利用水泵水轮机模型试验脉动压力等值线图,并结合甩负荷工况轨迹线对脉动压力的幅值进行预测,结果表明预测值与实测值的波形基本一致。该方法不仅能较准确地模拟由水击压力和脉动压力构成的总动水压力,而且有利于导叶关闭规律的优化,即优化甩负荷工况轨迹线,避开脉动压力最严重的区域(大开度飞逸点附近区域),使得总动水压力极值最小。     

基于动网格水泵水轮机泵工况的压力脉动分析

为研究水泵水轮机活动导叶运动过程中泵工况的压力脉动特性,本文基于动网格技术对泵工况导叶运动过程进行瞬态数值模拟,得出了各个区域的压力脉动幅值与频率特性,并与导叶固定工况的数值模拟结果进行了比较。分析表明,泵工况中活动导叶启动过程中低频压力脉动成分复杂且幅值较高,主要受到由导叶运动引起的复杂流动的影响。本文的结论对泵工况导叶启动过渡过程的稳定性研究具有一定参考价值。     

基于弱可压缩的水泵水轮机S区压力脉动分析

高水头水泵水轮机S特性会导致其在水轮机工况并网困难,严重时会引起机组的振动,对电站的安全稳定运行产生不利影响。为了研究水泵水轮机S特性工作区域的压力脉动情况,本文以国内某抽水蓄能电站水泵水轮机为研究对象,对水泵水轮机内部流动进行了全流道定常和非定常数值模拟,并分析了其稳定工况、小转矩工况、小流量工况以及反水泵工况无叶区和尾水管内的压力脉动特性。结果表明:S特性区静压波动比较大;在活动导叶与转轮之间的无叶区,考虑可压缩性的主频均为叶片通过频率,而不考虑可压缩性时,小转矩工况的主频为2倍频;考虑可压缩性的幅值稍大,但无论是否考虑可压缩性,特征幅值都是随着单位流量的减小先增大后减小,同时该区域14fn和21fn等高频压力脉动的幅值较小;尾水管内压力脉动的主频为fn、3fn和4fn,稳定工况的幅值最小,弯肘段和出口段其他工况的幅值为稳定工况的十几倍,与回流涡结构有关。     

水泵水轮机无叶区内部流场及压力脉动分析

对于高水头混流式水泵水轮机而言,其运行过程中的机组不稳定性主要源于机械内部的水力振动,而无叶区压力脉动作为其水力振动的主要原因,在一定情况下会引起机械的疲劳失效.本文通过数值模拟与模型试验相结合的方法对水泵水轮机模型在水轮机运行工况下无叶区内部流场和压力脉动进行了研究,通过数值模拟对无叶区内部流场不稳定性和活动导叶与转...     

混流式水轮机压力脉动计算

本文依据国内外大量混流式水轮机压力脉动实测试验结果,对理想流体应用毕奥-萨瓦尔定律,以兰姆型方程和伯努利方程为理论基础,导出了计算混流式水轮机转轮出口压力脉动振幅的实用公式。     

混流式水轮机压力脉动预测

通过混流式模型水轮机全流道的三维非定常紊流计算，预测了引水部件和尾水管的压力脉动。计算以N－S方程为基础，基于贴体坐标和交错网格划分，对控制方程进行变换和离散，采用SIMPLEC算法求解，应用了RNG的k-ε湍流模型。     

改善混流式水轮机压力脉动及振动特性的方法

苏联《透平原子能》生产联合公司经多年的模型及真机研究,总结出了改善混流式水轮机尾水管压力脉动及振动特性的三项措施(装设稳流装置、补气和修整叶片出水边角度),取得了显著的效果。