三门峡水电站1号水轮机转轮应力计算分析

解决转轮叶片裂纹问题是三门峡水电站1号水轮机技术改造的主要目标之一。根据转轮应力计算分析，采用新设计对水轮机改造后，无论在叶片上还是在转轮体上，都不会出现危险的应力值，也未出现叶片自振频率与可能的激振频率相接近的情况，因此叶片产生裂纹的危险性大大减小。1号水轮机改造后已运行近两年，叶片未出现裂纹。     

三门峡水电站水轮机磨蚀破坏原因及规律

三门峡水电站水轮机的磨蚀破坏是过机含沙量、水轮机水力设计、机组设计制造质量、电站运行工况等多种因素综合作用的结果。在水轮机过流部件中，叶片是破坏最严重的部件，其主要破坏部位是：叶片头部外缘角，叶片背面头部外缘三角区，叶片背面外缘宽３００￣３５０ｍｍ范围，叶片外缘端面。转轮室中环表面的磨蚀破坏与叶片相比，程度较轻，但破坏面积大，主要发生在叶片中心线上、下各３５０ｍｍ范围内。     

水力机械转轮内固液两相流的三维贴体数值模拟研究

本文利用悬浮体固液两相流颗粒群模型的理论研究成果,对在含沙水流中工作的水力机械转轮内部的固液两相流进行了数值模拟研究。首先针对水力机械转轮内部的悬浮体固液两相流的流动特性,通过探讨固液两相间的作用力本构关系式,简化了颗粒群模型中复杂的理论方程,建立了能进行数值模拟的欧拉方程。然后提出了一种新的数值模拟方法,即：在贴体坐标系下采用有限体积法,利用单一网格拟人工压缩技术,解决欧拉方程中的压力－速度关联问题和压力波动问题,并从理论上分析论证了该技术的严密性和有效性。作者利用此技术分别对轴流式水轮机转轮内实际工况下单相流与固液两相流的欧拉方程进行了数值模拟,在计算过程中,该技术能保证数值快速收敛和结果合理。最后对两相流流场的模拟结果进行的分析表明本文提出的数值模拟方法和拟人工压缩技术是成功的