混流式水轮机功率异常波动成因分析

石门坎水电站混流式水轮机组在部分负荷下运行时,机组有功功率波动过大导致该电站无法并网发电。采用SST湍流模型对该电站水轮机在偏工况下的三维不稳定流动进行了仿真计算,重点分析了尾水内部压力脉动特性,研究发现:尾水管空腔涡带振动频率与发电机自振频率发生共振是引起机组有功功率摆动过大的主要原因。     

75m水头段混流式转轮水力性能研究

本简要介绍了７５ｍ水头段混流式转轮Ａ６１６和Ａ６４３的设计方法，并对试验结果进行了分析。     

椭圆型蜗壳设计与CFD分析

椭圆型蜗壳最大优点是蜗壳断面向纵向延伸，与传统的带蝶形边假椭圆不同，它是箱式结构的断面可以用椭圆函数表达的真椭圆，在流速系数相同的条件下，能够减小蜗壳控制尺寸，或者在控制尺寸相同情况下，适当增加转轮直径。通过优化设计，椭圆型蜗壳可获得优异的水力性能。但是，椭圆的长宽比不可无限增大，本文通过CFD分析，给出椭圆型蜗壳长宽比的限制值。     

叶道涡产生机理及对水轮机稳定性的影响

本文采用数值模拟和试验研究的方法,探讨水轮机转轮叶片间叶道涡产生的机理;通过强度计算,分析叶道涡区域叶片静应力和频率的变化,分析了叶道涡对水轮机运行稳定性的影响.     

用CFD分析导叶轴颈过渡圆弧对空化性能的影响

根据模型试验中活动导叶上出现的空化现象,利用CFD软件分析了导叶与导叶轴颈过渡圆弧对空化性能的影响.在导叶轴颈强度允许的情况下,应该尽量减小其过渡圆弧的尺寸,从而减小导叶的空蚀.     

混流式水轮机功率异常波动成因分析

石门坎水电站混流式水轮机组在部分负荷下运行时，机组有功功率波动过大导致该电站无法并网发电。采用SST湍流模型对该电站水轮机在偏工况下的三维不稳定流动进行了仿真计算，重点分析了尾水内部压力脉动特性，研究发现：尾水管空腔涡带振动频率与发电机自振频率发生共振是引起机组有功功率摆动过大的主要原因。     

三峡右岸水轮机水力性能优化设计

三峡左岸水轮机虽然通过模型验收,但其高部分负荷区仍存在诸多不稳定因素,模型试验结果存在高部分负荷压力脉动区.哈尔滨电机厂有限责任公司在三峡右岸水轮机优化设计中理论与实践相结合,通过大量水力设计和模型试验,最终优选出的A858a转轮在稳定运行区内不仅无高部分负荷压力脉动,且空化性能、能量指标及其他水力性能亦非常优秀,更适于三峡水电站长期、安全、稳定、高效运行的要求.     

轴流转桨式水轮机轮缘间隙空蚀的试验研究

本文对轴流转桨式水轮机轮缘间隙流动进行试验研究，咩细研究了不同工况下轴流转桨式水轮机轮缘间隙流动的空蚀形态。受桨叶角度和开度的影响，轮缘间隙流动有五种的空蚀形态，这几种空蚀形态随开度的变化，可能有一种或两种同时出现。其中侵蚀危害性最严重有Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ三种空蚀形态。在负的桨叶角度，协联工况的左边运行时，在叶片的背面轮缘处产生第Ⅰ中泄漏涡带，同时在叶片进口正面头部轮缘处产生泄漏流动和二次流动漩涡相互作用所引起的小面积的强烈空蚀空泡为第Ⅱ种，它是叶片头部缺角的主要原因；在正的大桨叶角度、大开度情况下，间隙泄漏流动主要发生在叶片的背面轮缘处尾部第Ⅴ种空蚀形态，泄漏涡带与主流相互作用形成一个长长的涡带扫射下部转轮室，是叶片背面尾部和转轮室空蚀破坏的主要原因。     

岩滩水电站3号机减振改造研究

本文通过对岩滩电站楼板强振原因和转轮裂纹的分析，针对岩滩电站的具体情况，通过采用负倾角叶片、增加叶片数、降低模型转轮最优单位转速和CFD分析等减振措施的应用，优化设计了A773a转轮用于岩滩电站减振改造。通过模型试验判断该转轮用于岩滩电站可以消除岩滩电站楼板强振；有限元分析结果可知消除了叶片裂纹；真机半年的运行和试验证明楼板强振消除。另外岩滩电站减振成功改造可以对其它大型机组的振动和裂纹问题提供借鉴和参考。     

叶片几何参数对水轮机稳定性的影响

本文主要从水力设计出发 ,根据叶片几何参数的变化 ,在不同工况下 ,利用CFD技术对叶片的压力分布、速度矢量变化、流线分布和叶片出水边环量变化的情况进行了分析。并将CFD分析的结果与模型试验中转轮涡带、叶片脱流情况及叶片应力计算结果进行了对比。探讨了叶片进口冲角对叶片头部脱流的影响、叶片出水边环量变化对转轮出口涡带的影响和叶片形状对叶片应力分布情况的影响。最后总结了叶片几何参数的变化对水轮机稳定性的影响