水轮机调速系统转矩系数分析

水轮机调速系统包括水轮发电机组对象和调速器,其小波动暂态的阻尼特性是影响机组稳定性的主要因素,本文对调速系统附加机械阻尼以及同步力矩的形成机理和计算进行了系统的研究。以典型调速器结构为例,建立包括机组对象和控制器在内的水轮发电机组线性化模型框架,给出了水轮机及其调速系统附加机械阻尼系数和同步力矩系数的计算方法。分析机组运动特性和阻尼系数的构成,定义了稳态和动态阻尼系数两种类型,并提出以机电振荡模式特征根近似计算机组自振频率的方法。仿真表明,适当调整调速器PID参数可以提高机组动态阻尼系数,本文所提出的计算方法是有效的。     

水轮机流道三维粘性流数值计算模型

水轮机流道内的三维粘性流数值计算模型是建立在雷诺平均的Ｎａｖｉｅｒ － Ｓｔｏｋｅｓ 方程的基础上,采用ｋ － ε紊流模型封闭方程,进行贴体坐标变换以提高计算精度．用有限体积法在非交错网格上对方程进行离散,对贴体坐标系中控制界面上的速度进行特殊加权处理,可有效地避免压力波动现象     

振动边界耦合作用下基于微分求积法的三维不可压缩粘性流体的数值模拟

本文采用微分求积(DQ)法基于非交错网格建立在考虑流体-结构相互作用下求解三维不可压缩流体NavierStokes方程的数值方法。弹性振动边界为矩形薄板,诱发板振动的因素为作用在板上的脉动压力场,边界板的振动与流动形成耦合作用。数值结果给出了一箱形流道内雷诺数分别为100,1000和10000时的流场。大量分析表明．用本文方法模拟考虑流体一结构相互作用下的流动问题是可行的。     

水轮机尾水管的研究状况综述

本文根据国内外对尾水管所做的大量研究工作以及所取得的成果,综述分析了尾水管的研究状况,并对研究工作中存在的困难和今后的发展趋势,提出了作者的观点。     

用准三元理论对混流泵性能的分析计算

本文对由云南工学院与昆明水泵厂联合设计、制造的导叶式混流泵叶轮(口径为400mm,比转速对n_s为440rpm·m~3/s·m)进行了计算。用准三元数值解法,叶片表面边界层用二维紊流假定,并考虑了叶轮内的各种水力损失,得到了叶轮进出口在不同工况下的流场分布,并据此分析了叶片在不同负荷下损失系数和减速率的关系等。这一方法可对叶轮的效率性能进行预测,可改善按一元理论设计的泵的性能。本文还把叶轮进出口流场分布的计算值与日本九州工业大学同类型泵的实测值进行了比较,两者很吻合。     

不同深宽比矩形腔双壁反向驱动蠕流涡结构研究

研究了不同深宽比二维矩形腔双壁反向驱动流的流动结构.采用微分求积法计算分析了深宽比从0.15到6.6变化对矩形腔蠕流涡结构的影响,给出了涡演化过程中的临界深宽比、流型及其分岔图.当深宽比在0.15至0.7之间变化时,腔内涡结构沿横向分布并随深宽比增加子涡逐步合并;当深宽比大于0.7时,随着深宽比增大,腔内流动结构沿纵向展开并且漩涡数量逐渐增多,具有周期性和自相似的变化特征,外围大涡的形成来源于中间区域新涡的生成和演化;在不同的深宽比条件下,腔内流动始终呈现对称的涡结构流型.     

具有复杂引水系统的水轮机控制模型简化方法

本文针对具有引水隧道、调压井、共管带岔管的复杂水轮机引水系统,提出引入附加输入的方法,将调压井子系统动态处理为系统的附加输入,以降低系统的阶数;将一管多机的水力耦合解耦为附加输入,以降低系统的复杂性和应用的难度.通过引入附加输入,将复杂的水力系统描述为:以等效管参数表示的单机单管标准型式+附加输入.结合实例的仿真表明,本文所提出的方法是合理的.该方法为简化更为复杂的水轮机水力系统控制模型的设计提供了一种新的思路.     

水轮机设计的发展

根据从各制造厂家和其它来源收集到的数据,对各种类型水轮机进行了研究,本文着重于水轮机的发展趋势和不同类型水轮机之间的联系,以最新的可靠统计资料,提供一份水力和几何基本参数的综述,供工程师们参考。     

混流泵效率特性的预测与实测特性的比较

Ａ·ＤＥ·ＫＯＶＡＴＳ方法是预测泵特性的传统方法,本文对其加以改进,用叶片尖端间隙数值解析法预测其中的容积效率。通过对一个系列四个不同比转速导叶式混流泵效率特性的预测,并与实测结果的比较,表明在设计点和最高效率点附近,两者达到了良好的一致。说明这种方法可提高Ａ·ＤＥ·ＫＯＶＡＴＳ方法的预测精度,简单实用,可以用来预测性能,修改设计。     

贴体曲线坐标系中的非交错网格的SIMPLE算法

提出了在贴体坐标系中非交错网格的ＳＩＭＰＬＥ算法,通过对控制界面上的逆变速度分量作特殊加权平均处理,可避免在非交错网格中产生压力波动而连续性方程又无法检测出来的问题。