水轮机效率试验原理及方法探讨

通过了解水轮机效率试验原理和对水轮机效率的测取与计算,对水轮机的在线监测与研究工作有一定的指导意义和实用价值.     

基于相似理论的小型混流式水轮机设计

为缩短小型混流式水轮机设计周期,确保机组良好的发电性能,文章采用相似理论对某水电站的小型混流式水轮机进行设计,并建立了机组流道的三维模型,通过CFD分析显示,在额定工况下,该机组的水力特性基本满足要求,其能量转化率和发电效率均符合预期目标.该研究结果表明:基于相似理论的水轮机设计,是一种可以有效缩短设计周期,保证机组良...     

井下微型水轮机流场分析与优化设计

围绕煤矿综采工作面液压系统液压能量利用率低、控制电路冗杂等难题,提出了一种水轮机与发电机集成化设计的方法,对提出的水轮机进行参数分析及结构设计,结合水轮机压差和转速的流场分析结果,通过正交试验、神经网络和遗传算法,实现了不同叶轮宽度、叶轮间隙、基圆直径、入口角度、进出口相对位置和喷嘴尺寸结构参数下水轮机转速和效率的多目标优化设计。通过样机测试试验,优化后整体效率有明显提升,平均效率值提高了2.94%;最大效率值由15.6%提高至21.5%。可为小型水轮机的理论和试验研究提供支持。     

水轮机导叶端面间隙的控制

水轮机的导叶端面间隙对整个水轮发电机组的效率指标及安全稳定运行有着重要影响。通过理论分析和实际应用,总结了在水轮机设计、制造过程中对导叶端面间隙的控制措施。     

轴流泵水轮机特性的初步研究

对轴流泵的水轮机特性作了初步的理论研究,并结合典型水力模型,分析了轴流泵的实测水轮机特性.此项研究结论,可以用性能良好的水泵反转代替水轮机使用.推动利用水力资源和现有泵站设备进行泵站反向发电或抽水蓄能.     

小型水轮机效率的验证和拟定

水轮机运转的过程,就是能量的有效利用和能量损失平衡的过程。水流所具有的能量被有效利用的程度就是水轮机的效率。有效利用的程度越高,则效率越高,而能量损失则越小。在设计小型水轮机时,对水轮机的效率基本上用下列两种方法确定:一种是用理论的方法求出各种损失而计算出效率;另一种是用模型试验数据加以各种修正而获得。前者由于各种损失很难准确计算而很少采用;后者在实践中得到大量推广。     

潮汐电站贯流式水轮机的流场数值模拟

基于Navier-Stokes方程和标准κ-ε紊流模型和SIMPLE算法的改进型混合格式,用Fortran语言编程对潮汐电站水轮机模型正反向全流道三维流场做了数值计算。针对水轮机性能预测的准确性问题,将计算所得的模型水轮机效率值与河海大学提供的Flu-ent计算结果及模型试验数据进行了比较分析。研究结果表明,该改进算法对于水轮机模型内部流场是精确可靠的,适用于优化改进水轮机性能,能够提高其效率。     

水轮机导叶套筒加工工艺改进

针对水轮发电机组套筒检修中存在的效率不高、加工精度难以达到图纸标准要求的问题,根据刘家峡水电厂水轮机检修过程中导叶套筒加工方法,以刘家峡水电厂40 MW机组套筒加工过程为例,结合现有加工工具以及多年加工经验,对水轮机导叶套筒加工工艺进行了改进,提高了导叶套筒加工效率,并保证了加工质量.     

水轮机固定导叶造型的数控加工技术研究

为了提高固定导叶加工的效率和型线的精度,水轮机固定导叶采用数控铣床进行全数控加工.数控编程中通过对导叶理论造型及加工、导叶坡口的造型和加工的研究,总结出一套完整的从造型到数控加工的数控加工工艺,用于指导实际生产,取得了较好的效果.     

碧口水电站发电机组增容改造分析

介绍了碧口水电站机组改造的项目背景及必要性,分析了改造后水轮机的效率特性,以期对同类型机组改造工作具有一定的借鉴价值.     

科研成果4项

1.转轮开发取得重大突破 东方电机股份有限公司通过开展大规摸的水轮机模型新转轮开发大会战,1998年一战役取得重大突破,开发出8台效率超过93％的水轮机转轮,同时开发出模型效率达94％的新转轮。该公司开发的这些新转轮在市场竞争中显示出强大的威力。 2.水轮机空化研究用光纤内窥镜开发成功 哈尔滨大电机研究所经过3年的试验研     

东方电机开发出国际先进水平的锦屏一级电站模型水轮机

经过东方电机股份有限公司水力开发人员的潜心钻研,该公司为锦屏一级电站研制的模型水轮机水力模型效率达到了94.8%,且空化性能水平优异,达到了国际先进水平,创下了东方电机高水头混流式水轮机水力开发的历史新高,保持了东方电机在中高比速混流式水轮机水力开发的国内领先水平,为东方电机于2006年12月22日与二滩水电开发公司签订锦屏一级电站6×600兆瓦水轮机、圆筒阀及附属设备供货合同提供了技术保证.     

新型高比速水轮机研究进展

本文从开发中低头高比速水轮机转轮的经济意义出发,评介了苏美两国研究新型水轮机的概况;详述了东方电机厂研究试验无下环高比速混流式水轮机转轮取得的可喜进展。这种新转轮具有多方面的突出优点,是一种颇有发展前途的新型水轮机,在当前取代轴流定浆式水轮机效率可提高4～10％,这对新建电站或对老电站进行技术改造将带来很大的经济效益。     

贯流式水轮机转轮叶片参数化设计与优化

在水轮机进行优化设计的过程中,参数化表达水轮机叶片所需变量多,且优化过程计算量大,针对这些问题,提出了一种水轮机转轮叶片优化设计方法。首先,采用计算流体力学(CFD)技术,对模型水轮机进行了数值模拟;然后,采用二次曲线对水轮机叶片翼型曲线进行了参数化拟合,通过改变叶片的部分位置的比例系数,对叶片形状进行了控制;通过CFD数值模拟技术,计算了不同参数下的叶片在相同工况下的计算结果,并生成了样本空间;通过反向传播神经网络(BPNN)和遗传算法,对水轮机的效率和水力性能进行了优化计算：最后,对得到的优化结果进行了CFD数值模拟计算,并将其与原型叶片进行了对比分析。研究结果表明：优化后的贯流式水轮机效率提高了2.5%,叶片的压力分布情况得到了有效的提升;该结果证明,采用该方法优化叶片翼型曲线是有效的,并具有实际的工程应用价值。     

水轮机叶片修复专用机器人的发展现状及应用展望

水轮机是将水的动能和势能转变为电能的大型机械,在高速运转时,叶片受到泥沙磨损和空蚀破坏,需要定期进行修复.全国每年由于机组大修减少的发电量达到上万千瓦小时,造成了很大的经济损失.对水轮机转轮叶片的修复采用人工作业时,效率低,工作环境恶劣,而且人工打磨后的叶片形状很难和原设计形状吻合,严重影响到水轮机的过流,降低水轮机工...     

水轮机技术现状与发展趋势

本文介绍了混流式水轮机、轴流式水轮机、贯流式水轮机、冲击式水轮机、水泵水轮机的当前技术进展以及其相应的发展趋势,为科学研究及工程应用提供了必要的理论基础。     

双击式水轮机的发展与研究

一、双击式水轮机概况1903年奥大利亚工程师 A·G·M·Mich-ell 发明了双击式水轮机。后来传到欧洲,匈牙利班克于1917年制作了第一台双击式水轮机,1922年德国 Frity ossberger 取得该国的双击式水轮机专利,专利号是364593。德国 Ossberger 自1922年取得双击水轮机专利以后,结构不断改进,随着工艺技术水平的提高,双击式水轮机的效率也有了很大的提高,现在该厂双击式水轮机的效率,大型达88%,小型达到84%。该厂生产的双击式水轮机已超过7000台大关,世界上许多国家都希望得到该厂的双击式水轮机。德国 Ossberger[奥斯比克。以下同]的     

大型水轮机选型设计系统的研究

水轮机选型设计的任务是确定水轮机的主要性能参数和结构控制参数 ,完成水轮机的流道设计。它需要丰富的设计知识和设计经验。现行的水轮机选型设计基本上靠手工完成 ,参数确定、性能计算、图表查找相当繁琐 ,直接影响水轮机设计的质量和效率。把基于实例的推理技术引入水轮机选型设计 ,探讨了一个基于人工智能技术的水轮机选型设计系统。     

基于奇异值分解的水轮机空化压力脉动调控方法

为了减小水轮机运行过程中空化、空蚀对效率和出力的影响,合理地分析和提取空化信号对指导水轮机的调控和运行有重要意义。文中提出了一种基于奇异值分解的水轮机空化压力脉动信号提取方法,采用奇异值辨识法对试验测得的压力脉动信号进行分离,分析水轮机产生空化时的压力脉动波形,以提高对空化工况分析的准确性,通过CFD仿真优化,模拟水轮机运行的工况,分析空化现象与压力脉动信号的关系。采用奇异值分解方法对水轮机压力脉动信号进行分离,实现脉动信号的降噪和特征提取。结合PID控制技术和远程检测技术,实现对流量、水位、补气阀开度的智能调控,保障了水轮机组的平稳运行。     

江口水电厂3号水轮机增容改造

改造后的水轮机效率可比原来的水轮机提高约１０％,水轮机输出功率可比原来的水轮机提高约３０％,改造投资少,经济效益,增容改造的效果十分显著。