微机控制水轮机活动导叶打磨设备控制器的研制

针对水轮机活动导叶的修复问题,设计了微机直接控制的水轮机活动导叶打磨用机械手控制器,它可控制五个自由度,方便地修复各种形状复杂的活动导叶.打磨机械手由磨削器及x、y、z方向运动部件组成,它以恒压力位置/力混合控制算法为基础,可实现水轮机活动导叶3D图形显示以及用数据库管理.     

导叶制造的新工艺

本文介绍了导叶铸焊成型的工艺过程及铸焊导叶有代表性的两种结构特点,导叶堆焊不锈钢新工艺和导叶轴颈精加工的特殊加工方法.     

贯流式机组桨叶与导叶全三维匹配设计方法

本文建立了灯泡贯流式机组桨叶和与之相匹配的导叶的全三维反问题计算模型.模型中通过给定导叶出口边与桨叶进口边上的速度矩分布规律来建立桨叶和导叶之间的匹配关系.设计得到的桨叶和导叶叶型均为空间曲面形状,内缘比外缘更为扭曲.在设计工况对其进行联合数值模拟,并根据转轮进口和尾水管进口截面上的速度矩分布状况调整了设计,增大导叶的出口安放角,使得转轮效率提高到92.28%.该设计方法有利于研究桨叶和导叶之间的联合流动性能,为寻求其最佳匹配关系打下了基础.     

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。     

洪江水电站导叶数控加工方法

介绍了贯流式导叶数控加工方法,从理论曲面造型、球端面和密封面加工等方面进行了深人研究,采用全新的数控加工编程方法,在理论和实践上进行了精确的数据验证.     

高温合金GH2132表面堆焊钴基合金工艺研究

利用等离子转移弧堆焊工艺在高温合金GH2132表面上进行钴基合金堆焊试验,并对堆焊试件的堆焊层进行渗透检测、宏观检验、稀释率分析、显微组织观察和显微硬度测试。结果表明:堆焊试件堆焊层宏观质量良好,渗透检测显示磨削后堆焊层的表面质量完全达到4级要求;堆焊层稀释率和显微硬度指标也全部符合相关技术要求。     

三门峡水电站2#机导水机构改造

介绍了三门峡电站2#机导水机构的磨损情况及改造方案的修复措施，详细叙述了导叶修复过程中采用的主要工艺及加工方法，提出了本次改造的创造性和先进性，以及通过导叶改造获得的效益。     

MPS辊式中速磨煤机磨辊的磨损机理和修复工艺

MPS辊式中速磨煤机中,原煤由2个碾磨件间的相对运动而被磨制成煤粉。磨辊失效的原因是煤在磨辊表面反复进行切削磨损、塑性疲劳磨损、脆性相断裂,以切削磨损为主的结果。修复磨辊的工艺是:装夹磨辊;磨辊修复前进行表面处理,如处理磨辊上的磨坑等;用药芯焊丝埋弧自动焊或药芯焊丝明弧自动焊对磨辊堆焊。影响堆焊层耐磨性的因素有:煤质情况、堆焊层硬度、显微组织、基体类型、与碳化物的匹配组合、结合强度等。     

基于手眼系统的切边模堆焊修复轨迹生成方法

针对当前废旧切边模人工修复效率低,轨迹难以控制等问题,提出一种基于手眼系统的切边模堆焊修复轨迹生成方法。该方法在机器人焊接设备上加装单目相机建立手眼系统,并通过最小化重投影误差的优化方法来提高手眼标定精度,相机采集切边模图像后,通过图像分割、边缘提取等算法提取切边模刃口轮廓点集,采用非线性分段法对轮廓点集进行曲线拟合,从而生成平滑的运动轨迹。最后利用手眼标定结果将轨迹点转换到机器人基坐标系,实现了失效切边模堆焊修复轨迹生成自动化。实际堆焊修复实验表明,该方法修复精度在1.5 mm以内,满足机器人堆焊修复要求。     

导叶闭合状态下立面间隙的接触分析

本文基于三维带摩擦的接触分析理论，建立了水轮机导叶在闭紧状态下的力学模型、导叶立面接触力及接触间隙的分析方程、确定了计算方法、开发了专用软件。使水轮机导叶立面的研究水平得到明显提高。     

负曲率导叶在高水头混流式水轮机中的应用及性能分析

负曲率导叶具有显著的水力特点和性能优势,应用于高水头混流式水轮机的水力研发,对提高水轮机的性能水平具有明显作用。通过对负曲率导叶在高水头混流式水轮机水力研发中的应用原理的论述分析,并通过锦屏二级水轮机研发项目工程应用实例,验证了负曲率导叶在提高高水头混流式水轮机水力性能上显著的技术优势,为我国未来500m左右高水头大容量混流式水轮机的研发提供借鉴。     

改善水轮机转轮空化的新方法

本介绍了一种改善水电站水轮机转轮空化的新方法。其技术路线是转轮翼型测绘－空化区翼型优化－转轮修型。实践证明该方法具有良好的效果，特别大，中型水轮机。     

三板溪水电站模型水轮机优化设计

效率、空化和稳定性是水轮机的三个重要指标,本文通过三板溪电站模型研发,通过CFD分析,对模型水轮机的蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮、尾水管进行了全面的优化设计。通过模型试验验证,三板溪电站水轮机水力性能得到了全面的提升,模型最高效率达到了95.2%,空化性能和稳定性都达到了预期目标,CFD分析结果与模型试验结果基本吻合。     

振动测量值对灯泡贯流式机组运行的指导

通过居龙滩水电厂灯泡贯流式机组运行时某些部位（如水导轴承）振动幅值超标的现象,从导叶和桨叶协联关系、机组的结构特点、运行工况等方面分析了振动幅值超标的原因,并提出如何利用机组的振动测量值指导机组的运行,从而保证机组的安全运行。     

基于流固耦合的混流式水轮机转轮静应力特性分析

近年来，国内外一系列大型水轮发电机组频繁发生转轮叶片投产后短期内出现穿透性裂纹问题，对机组安全稳定运行构成了威胁。长期以来人们一直在寻找由于水力激励引起转轮叶片应力特性的计算方法。本文首先对混流式水轮机全流道内流场进行了多工况的CFD计算，得到不同工况下转轮叶片表面水压力载荷，并利用顺序流固耦合方法对转轮在各种工况下的应力特性进行计算。结果表明在大部分工况下该转轮叶片最大静应力基本上与水轮机功率成线性关系。本文计算结果可为其它水轮机转轮的应力特性分析及转轮疲劳裂纹分析提供参考。     

水轮机导叶控制环抗磨板磨损原因分析及改进

抗磨板在水轮发电机组应用的部位较多,控制环与顶盖位置抗磨板由于其特殊位置对材质选择尤为重要。分析了碗米坡电厂机组控制环抗磨板磨损的原因并介绍了改造处理情况。     

负载工况水轮机变速运行仿真研究

针对变速水电机组调节控制的研究需求,本文在研究可变速水轮机调速控制系统动态模型和控制策略的基础上,搭建了可变速水电机组的MATLAB/Simulink仿真平台,开展了变速水轮机组大幅度增/减负荷动态过程仿真,分析了电液随动系统接力器动作速度限制、电液随动系统滞后时间对变速机组减负荷过程的影响。仿真研究表明：（1）本文提出的基于接力器行程误差、转速误差的双闭环PID控制器能够同时实现水轮机转速、导叶开度的无差调节;（2）变速机组大幅度减负荷过程对水轮机而言相当于常规水电机组的甩负荷过程,伴随着转速、水压过高/低的情况;（3）电液随动系统滞后时间、动作速度对变速水轮机负载工况下转速、接力器行程、水轮机水压、单位参数的动态响应过程影响显著,限制了负载工况一次调频、负荷调节的幅度。     

锦屏二级电站模型水轮机水力优化设计

本文根据锦屏二级电站水轮机水力性能参数要求,采用CFD优化分析手段,对模型水轮机的蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮、尾水管进行了全面的水力性能优化.模型试验结果表明,哈电为锦屏二级电站开发的水轮机具有优秀的水力性能,模型最高效率94.6%,空化性能和稳定性都达到了预期目标.     

贯流混流式水轮机水力设计研究

本文介绍了一种称之为贯流混流式水轮机的新机型,并就其性能与混流式水轮机进行了详细的比较。论及了导叶及转轮的水力设计及其比较试验,阐述了这种机型的优秀特点。     

溪洛渡水电站福伊特水轮机模型及验收试验

为了检验溪洛渡水电站福伊特水轮机模型的水力特性,进行了水轮机模型验收试验,包括效率试验、出力试验、空化试验、压力脉动试验、飞逸试验、轴向水推力试验、导叶水力矩试验、筒阀下拉力试验、蜗壳差压试验、尺寸检查等试验内容。试验结果表明溪洛渡电站福伊特水轮机模型具有良好的重复性,模型水轮机的各项水力性能指标均满足合同要求,模型的几何型线和流道尺寸可用于原型机的生产制造。