基于CFD的混流式水轮机减压管数值分析

水轮机中的减压管对于水力发电机组稳定性的影响,已经引起了研究人员和运行人员的普遍关注.基于计算流体动力学软件CFX,采用N-S方程和RNG k-ε湍流模型,通过对某电站原型水轮机进行三维定常全流道数值计算,分析了含减压管和转轮上冠密封间隙的混流式水轮机三维全流道数值模拟的建模过程,以及减压管对转轮上冠密封间隙流场的影响,并且分析了转轮上冠密封间隙和减压管内部流动的特性.     

混流式水轮机减压管对密封间隙及其周围流场的影响

混流式水轮机转轮上冠和顶盖间的压力腔中所产生的压力脉动会影响机组运行的稳定性。本文以某电站机组为例,通过含减压管的原型水轮机三维全流道湍流计算,分析了压力腔及转轮密封间隙中的压力脉动的形成过程,以及减压管数目对其影响,并且分析了减压管与转轮密封间隙泄漏量的关系。     

水轮机补气条件下压力脉动的数值分析

本文对某电站原型混流式水轮机进行三维非定常多相湍流模拟,对大轴中心孔补气前后水轮机各过流部件内的压力脉动进行计算,并与试验结果相比较,探讨了水轮机补气减振的机理.分析结果表明:大轴补气能够减小尾水管断面的压差,从而降低尾水管低频压力脉动的振幅,但对振动频率影响不明显;补气孔入口与转轮之间存在动静干扰,在转轮区域形成新的振源,增强了转轮前的中频压力脉动.     

甩负荷过程水泵水轮机流激振动数值模拟研究

抽水蓄能电站甩负荷过渡过程中机组振动剧烈,有导致转轮疲劳破坏风险。为探究转轮流激振动特性,对水泵水轮机在甩负荷中的典型工况（时刻）进行CFD-FEM数值模拟,分析了压力脉动、转轮动应力和振动模态。结果表明：转速是影响转轮压力脉动和动应力的最重要因素,最大转速工况最危险,转轮内压力脉动最剧烈,叶片动应力值和振幅均大于其他工况;压力脉动导致转轮动应力波动,两者频谱特征一致;转轮最大动应力出现在叶片进口与上冠“T型”连接处,过渡过程中最大值均超过材料许用应力;水力激励力频率与转轮固有频率相差较大,转轮在计算工况发生共振的可能性较小。     

中高比转速转轮内部流态与外特性的关系

为了更有效的发挥流动计算技术在转轮优化,性能预测和新产品设计方面的作用,深入探讨内部流态与外特性间的关系是十分必要的。本文选择具有实测结果的混流式转轮进行了内部流场计算。首先对不同工况下计算的能量特性与试验进行了细致的比较,结果表明,计算预测的转轮流量,效率等与试验曲线在设计工况附近时十分接近,在偏工况计算结果与实测结果虽有差别,但仍能反映转轮的主要特性;在此基础上,重点讨论了转轮内流场与外特性间的联系,分析表明：转轮的最优效率区的位置和形状与进口冲角和出口环量密切相关,即小进口冲角区与小出口环量区的交集形成了水轮机的最优效率区,尾水管的压力脉动与转轮出口环量的大小密切联系,大的转轮出口正环量区对应着强度较大的尾水管的压力脉动,较大的进口负冲角易在叶片正面形成较大旋涡,转轮进口压力脉动可能与进口处该旋涡区的不稳定性有关。     

水轮机转轮泄水锥形状对机组内部流动影响分析

本文对三峡原型混流式水轮机进行了改型设计，采用延长泄水锥的方法作为降低尾水管振动的措施。通过对改型的整体机组进行三维湍流非定常计算，得到了水轮机的非定常流场，预测了转轮出口尾水管内部的压力脉动。通过与改型前整机的三维非定常湍流计算结果进行比较可以看出，改型后的机组尾水管振动幅值降低，涡带强度有所下降，达到了水轮机减振的目的。     

超微型管式水力发电机组

“超微型管式水力发电机组”由水轮机、发电机及与水轮机相联的压力水管和尾水管组成。其中水轮机为倾斜布置的贯流式水轮机,采用无环量进口转轮,使导叶平直.加工方便。在保证导叶稠密度的前提下,加大导叶长度,减少导叶个数。加之水流自上游渠道呈,倾斜直线流经水轮机,这样既     

基于CFD混流式水轮机上冠流道降压结构优化研究

为探究中高水头混流式水轮机转轮不同上冠空腔结构的降压效果及优化可行性。以新疆红山嘴一级电站4号机为例，将3类不同上冠降压结构作为研究对象，基于CFD技术，采用SST湍流模型对7种泄漏流量下的3类上冠降压结构进行稳态数值模拟，计算工况共计21种。研究指标为泄漏水流态特性、泄水孔泄水能力、主轴密封下侧压力。结果表明：不同上冠降压结构内的泄漏水流态存在一定差异，尤其上冠顶部空腔及泄水孔位置最为明显；在中高水头混流式水轮机上采取含转轮泵的联合上冠降压结构，不仅能改善主轴密封工作性能还可在梳齿环出口形成稳定的局部压力，从根本上减少上冠间隙泄漏量；针对该电站主轴密封漏水问题，在机组上冠流道增设转轮泵可使泄水孔泄水能力提高17.12%、主轴密封压力降低15.98%，进一步提高电站的运行效益。该研究对单一型式的降压结构进行改进且实现优化目标，可为中高水头混流式水轮机设计改造及稳定运行提供一定参考依据。     

灯泡贯流式水轮机全流道压力脉动数值模拟

采用大涡模拟方法对灯泡贯流式水轮机全流道非定常湍流进行数值模拟,分析了额定工况和小流量工况下的压力脉动特征。计算结果表明:额定工况下,导叶前后、转轮出口的压力脉动主频为叶片频率,振幅最大值出现在转轮出口,尾水管内的压力脉动主频为转轮的转动频率,幅值相对较小;小流量工况下转轮出口产生偏心涡带,涡带旋转导致尾水管内产生低频压力脉动,低频压力脉动由尾水管向上游传递,幅值逐渐减小;额定工况下叶片上监测点的压力脉动频率为转轮转动频率的整数倍,幅值较小;小流量工况下,叶片上监测的点压力脉动幅值显著增大,脉动主频与次主频之和约为转轮的转动频率。     

水轮发电机组转动部分动力学分析

本文根据水轮发电机组中的密封形式及其边界条件特征,选用Muszyska密封力模型近似水轮机上冠、下环间隙流体激振力,并加载到水轮发电机组转动部分中,采用New mark数值方法对包括发电机、主轴、上导轴承、下导轴承、水轮机转轮、上冠和下环密封在内的水轮发电组转动部分-密封系统进行数值仿真,得到了水轮发电机组转动部分动力学特性,并将其与水轮发电机组实际运行数据进行对比,结果证明所建立的密封力模型符合工程实际,对水轮发电机组转动部分的设计有一定的指导意义。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造

简述了水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造的必要性,介绍了系统改造方案,指出了系统调试的注意事项,提出了系统改进建议。     

Some aspects of technology of use of electrical objects on the basis of methods of short-term forecasting of technical condition

Some aspects of the technology of using electrical equipment on the basis of statistical (stochastic) methods for short-term forecasting are considered. The experimental (calculating) part includes construction and testing of specific forecasting models in order to ground their further application.     

加快黄河北干流梯级开发的思考

根据规划在黄河北干流上布置万家寨、龙口、天桥、碛口、古贤、甘泽坡6座水利枢纽工程。北干梯级开发可有效控制和管理黄河的水沙关系、洪水;改善生态环境,使水资源得到合理利用;向华北电网提供大量电力,对秦晋2省工农业、通航和旅游等具有促进作用,并带动地方经济的发展。     

用相似理论设计确定系列电机的主要性能参数

以系列电冰箱（柜）用压缩机的电动机为例,详细介绍利用基本相似理论设计,确定系列电动机主要性能参数及尺寸的方法和步骤,并介绍优先数及其在设计中的应用,解决如何将基本相似理论运用到系列电机设计中的难题,为工程技术人员指明了一条简便,快捷的设计途径,亦为推广应用基本相似理论提供了一个范例。     

重庆城市照明发展问题研究

城市夜间形象塑造是全国许多城市建设的一个热点,文章结合重庆城市照明发展现状,对重庆城市夜间形象效果、存在的问题,建议等方面作了介绍。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

XLPE电缆缺陷尺寸分布对电树枝起始的影响

采用强度—应力干涉模型 ,计算了缺陷尺寸分布对于交联聚乙烯绝缘耐电树枝起始可靠性的影响 ,发现缺陷分布的均值及标准差对耐电树枝起始可靠性有影响 ,而减小缺陷尺寸分布的标准差可大大提高绝缘耐电树枝起始的可靠性。