任务驱动教学法在“水利水电工程CAD”中的应用

"水利水电工程CAD"是高等学校针对水利水电工程专业开设的一门操作性很强的专业基础课。提出在本课程中运用任务驱动教学法,并详细阐述如何针对本课程的特点进行"任务设计"及"教师引导",最后通过实例介绍任务驱动教学法在本课程中的具体实施过程。在"水利水电工程CAD"课程教学中运用任务驱动教学法,使得"教"与"学"有效结合,并在培养学生基本技能的同时也为后续专业课程的学习打下了良好的基础,取得了良好的教学效果。     

基于改进BP神经网络的水力机械特性数据处理

针对现有的水力机械特性数据处理方法的不足,应用一种改进的BP算法--Levenberg-Marquardt反向传播方法对水力机械特性数据进行处理,并将改进的BP算法与元胞自动机理论所建立模型的计算结果进行比较.结果表明,改进的BP神经网络算法能有效地处理水力机械特性数据及真实反映水力机械特性,计算精度高,完全可应用于水力机械控制和优化运行.     

设调压室的水电站机组频率波动特征

设调压室水电站机组频率波动过程受到压力管道高频水击压力波和调压室内低频水位波动的影响.通过理论分析及数值模拟方法分析了此频率波动的特点.计算及分析结果表明:在负荷变化和扰动过程中,设调压室水电站机组频率波动可以分为主波和尾波,主波由压力管道内水流惯性所决定,衰减快;尾波发生在主波之后,是调压室水位波动引起的强迫性周期振荡,衰减慢.     

基于hopf分岔理论的带调压室水电站 非线性稳定性分析

考虑水力系统非线性特性,建立带调压室水电站引水发电系统非线性数学模型,利用hopf 分岔的代数判据理论得到带调压室水电站非线性稳定域,并得到系统的分岔图,同时对非线性稳定域 的影响因素进行分析。研究表明:非线性稳定域要明显小于线性稳定域;调压室面积增大对系统的稳 定性有利;当调压室面积大于托马稳定断面F>F}时,Tn值对非线性稳定域有明显的影响,而当调 压室面积小于托马稳定断面F < F}时,Tn值的变化对稳定域的影响并不十分明显;同时随着负荷扰 动量的增大,系统的稳定域减小。     

基于调节保证的上游调压室最佳 位置的确定

通过分析设有上游调压室水电站机组甩负荷蜗壳压力变化的特点,得出当调压室最高涌浪引起的压力上升与水流惯性引起的压力上升相等时,对应的调压室位置为最佳位置。继而结合阻抗式调压室最高涌浪计算式及水击压力计算公式,推导得出基于调节保证的调压室最佳位置计算式,同时通过数值计算对计算式进行了验证,并探讨了计算式的适用条件。最后结合工程实例分析了最佳位置随阻抗孔口面积的增大、调压室面积放大系数K的减小,而减小的规律性。     

基于水电站运行稳定性的调压室设置条件探讨

调压室设置条件是水电站初步设计的重要判据之一.本文在理想水轮机模型的前提下,建立水电站运行稳定性的数学模型,数值模拟了弹性水击、刚性水击的临界稳定边界线,在刚性水击前提下推导出调压室设置判别式.与文献[6]判别式及文献[5]中图3.12对比,佐证了本文判别式的合理性.同时分析了允许Tw值随调速器参数bt、Td的增大而增...     

基于微分几何的水电站过渡过程非线性控制研究

建立基于刚性水击的水电站小波动及水力干扰过渡过程非线性数学模型，从非线性微分几何控制理论出发，提出构造调节输出函数的设计原则，使得非线性非最小相位系统能完全精确线性化，从而避免了判别零动态稳定性问题。运用该设计原则，推导出水电站小波动及水力干扰过渡过程非线性控制律，同时进行了数值仿真试验。结果表明：本文所提出的非线性控制律计算结果合理，且明显优于常规控制律，表明了该设计原则的正确性及可实用性。     

带调压室水电站调节品质的分析

带调压室水电站发生负荷扰动时,其机组频率波动可分为主波和尾波,调压室水位低频振荡所引起的尾波是影响调节品质的主要因素.本文建立了机组频率的尾波波动方程,推导了调节品质域的计算公式,分析了调压室面积及调速器参数对调节品质的作用.研究表明:调压室面积越大调节品质越好;增大调速器参数对调节系统的稳定性有利,但恶化了系统的调节品质.     

尾水调压室位置对尾水管最小压力值的影响

尾水调压室位置是影响尾水管最小压力值的主要因素之一。本文通过理论分析、数值计算和工程实例,证明尾水调压室越过其临界位置向厂房方向移动,尾水管最小压力值变化不大、并略有恶化。该结果有利于地下厂房和尾水调压室的布置,缓解了洞室围岩稳定和过渡过程之间的矛盾。究其物理本质,在机组特性、导叶关闭规律确定的前提下,尾水管最小压力主要取决于尾水管延长段的水击压力、阻抗损失和调压室涌浪水位三者的叠加。由于尾水道总长度不变,移动尾水调压室位置,三者所起的作用相互消长,所以必然存在着有利于尾水管最小压力值的调压室临界位置。