水轮机和水泵水轮机中的数值流体力学

１引言在水轮机和水泵水轮机领域中使用数值解析，始于２０世纪７０年代初的准三元解析法．当时的计算机技术和计算机的运算能力虽然同今天无法相提并论，但对水泵扬程等的预测已能达到相当的精度．现在普遍被称为数值流体解析的方法，即将流道分割为数十万乃至数百万个网格、在其上对紊流进行数值解析的方式．这种解析方法被应用于水轮机设计已逾１０年．以下介绍最近的应用范例．２整体模型随着CPU运算速度的不断提高，DRAM的价格一路下滑．其结果，使水轮机、水泵水轮机的整体模型解析变得日益频繁．图１所示为水泵水轮机在水轮机运行…     

天荒坪抽水蓄能电站水泵水轮机调试中的问题

天荒坪抽水蓄能电站是华东电网最大的抽水蓄能电站，第一台机组于1998年9月投入运行，所有六台机组于2000年底全部投入运行。本介绍了发生在天荒坪水泵水轮机调试中的一些问题。主要有在低水头下的转轮空载不稳定问题和在同一输水管中三台机组联合甩负荷的问题。通过调试这些问题均已得到了解决，现在机组都保持可靠、高效的运行。天荒坪抽水蓄能电站的调试和初步运行为水泵水轮机的参数选择和结构设计提供了宝贵的经验。天荒坪抽水蓄能电站为华东电网的调峰填谷、事故备用起着极其重要的作用。     

混流式水泵水轮机参数选择的问题

1、绪言现正在安装和设计中的抽水蓄能电站水泵水轮机的记录是单机出力34.3万千瓦(美国路丁顿电站)、落差512米(日本九州电力公司大平电站),迎来了真正的高落差大容量机时代。今后随着火电、核电站的大容量化,高落差大容量抽水蓄能电站作调峰用将加快其建设。本文作为制订混流式水泵水轮机计划的资料,主要以实绩为基础,介绍水泵水轮机特性的一些必须注意的问题,还有制订水泵     

高水头两级水泵水轮机的发展

本文叙述新近研制的高水头两级水泵水轮机，提出了单级水泵水轮机的水头上限，描述了新机组的特性，井分析了它的水力和机械性能，同时对该机组与日立公司设计的水头为1450m的两级水泵水轮机作了比较。     

关于水泵-水轮机的全特性问题

几年前,猫跳河水电站的混流式水轮机作水下调相出现了问题;有些地区要把离心泵和轴流泵当作水轮机应用,也感到有全特性的问题;最近又看到三门峡的轴流式水轮机作水下调相带来了严重的损坏。据此情况,同时考虑我国将要兴建蓄能电站,因此,有必要介绍一点关于水泵-水轮机全特性的基本知识。本文     

混流可逆式水泵水轮机的选型问题

在抽水蓄能电站中要使用水泵水轮机来完成抽水和发电两项任务。早期的水泵水轮机是将泵、水轮机和一个可兼做电动机或发电机的电机同轴联接而成,泵和水轮机分别完成其单一任务。这种结构叫作组合式或三机式机组。其优点是泵和水轮机都可在最优工作区域内运转,并且在抽水和发电两种工况时机器的旋转方向不变;缺点是结构庞大,造价较高。     

更换混流式水轮机的特殊设计问题

更换混流式水轮机的特殊设计问题Ｍ．弗雷主题词混流式水轮机，水轮机设计，水轮发电机组安装，试运行，瑞士自由词沃森水电站沃森水电站位于瑞士中部地区的努斯河上，该河发源于哥特哈德地区，流向正北。这座电站位于上游的戈斯基南电站和下游的阿姆斯泰格之间，水头为３...     

清远水泵水轮机设计特点

广东清远抽水蓄能电站装有4台单机320 MW的可逆式水泵水轮机-发电电动机机组,是目前国内最大容量的高水头、高扬程抽水蓄能机组,转轮采用了水力性能优良的长短叶片方式。本文介绍了清远水泵水轮机设计特点,重点对转轮、导水机构、水导轴承、主轴密封、蜗壳及座环等结构特点进行了说明,还对转轮静平衡试验、转轮联轴、水导轴瓦间隙调整、蜗壳压力试验及保压浇筑、机坑特殊环形吊车、顶盖及底环机坑内检修等的工具设计特点进行了说明。现在1号、2号机组已于2015年11月、2016年3月相继顺利投产发电,机组运行稳定、性能良好,达到了预期目标。     

水泵水轮机的蜗壳设计

水泵水轮机的蜗壳在运行中要满足水泵和水轮机两种工况水力性能的要求,所以在设计蜗壳时,不能简单地采用常规的水泵压水室(蜗壳)的设计方法,也不能单纯用水轮机蜗壳的设计方法,而必须寻求一种使蜗壳在水泵和水轮机两种工况下都具有水力损失较小、效率较高的新的设计方法。在密云电站的斜流式水泵水轮机设计中,我们通过对圆形断面金属     

仙游抽水蓄能电站水泵水轮机初步选择

本文根据仙游抽水蓄能电站预可行性研究，对500m水头段大型抽水蓄能机组，从机组机型，单机容量，比转速等进行初步选择，并着重对比转速选择进行分析比较。初步提出水泵水轮机主要技术参数。     

水泵水轮机流动可视化研究

利用PIV流场测试技术,对低比速混流式模型水泵水轮机转轮在水轮机工况下进行了可视化研究,结果表明水泵水轮机模型在设计工况下转轮区的流态较好;在非设计工况下,不管正冲角还是负冲角,翼间流场都会有一定的脱流与旋涡存在。尤其在大流量工况下,在叶片正面形成的脱流漩涡,其位置几乎不变,机组运行比较稳定;在小流量工况下,存在着周期性的脱流漩涡,从进口附近逐渐变化到出口附近,机组运行不稳定。     

阳蓄电站水泵水轮机调试问题分析及解决方案

通过对阳蓄电站机组调试过程在水泵水轮机中出现的问题进行分析研究,提出相应的解决方案,为高水头大容量抽水蓄能机组的设计、制造、调试及运行等方面提供了现场安装经验和试验依据。     

高水头大容量水轮机和水泵水轮机的技术动向

近代水轮机和水泵水轮机日益朝高水头、大容量方向发展,为此,东芝公司设计并制造了世界最高水头的切尔拉电站水泵水轮机,日本最大容量的今市蓄能电站水泵水轮机,以及南斯拉夫维舍格勒电站的卡卜兰式水轮机等。 为确保高性能、高可靠性及维护的简易性,本文对高水头、大容量机组主体结构设计上的特点,重要部件(如转轮)的疲劳强度设计,藉助于计算机的流态分析和损失分析等作一介绍。     

水泵工况下水泵水轮机压力脉动特性分析

水泵水轮机无叶区是机组内部水力因素引起的压力脉动最大的部位,也是机组和厂房振动的主要激振源之一。本文以某抽水蓄能电站机组稳定性试验结果为基础,分析了机组内部压力脉动混频幅值随流量的变化规律,重点关注了无叶区压力脉动分频幅值随流量和倍频的变化规律及压力脉动特征频率的传播特性,为研究机组和厂房振动诱因提供了思路。     

国外高水头混流式水轮机的一些技术问题

随着理论分析、试验、新材料、新工艺研究的进展,近十多年来,国外涌现出一批高水头大容量混流式水轮发电机组。目前,200米水头范围容量最大的混流式水轮发电机组是苏联萨扬舒申斯克水电站铭牌出力为64万千瓦的机组;水头在300米以上,容量最大的混流式机组为加拿大丘吉尔瀑布水电站47.5万千瓦的     

原型混流式水泵水轮机过渡过程中的压力脉动

电力市场日益增长的需求导致水泵水轮机频繁地改变运行工况,在偏离设计工况条件下,不得不历经压力脉动幅值较高的区域运行。混流式水泵水轮机的压力脉动主要由动静干涉、旋转失速以及尾水管涡带等不稳定流动引起的。然而,当前关于过渡过程中压力脉动的研究偏少,通常侧重于稳态运行。本文根据现场实测压力数据,采用Savitzky-Golay方法提取过渡过程中的压力脉动,并利用FFT、STFT等方法进行信号处理,揭示了实际抽水蓄能电站水泵水轮机甩负荷过程中压力脉动组成成分和相对强度变化的普遍规律。结果表明:蜗壳进口、无叶区在经过飞逸点后压力脉动将由高频的动静干涉和低频旋转失速共同组成,其动静干涉幅值极值分别出现在制动工况和飞逸点,旋转失速幅值极值均出现在飞逸点以后的制动工况。尾水管压力脉动组成频率则集中在低频区,与涡带和不稳定流态有关。     

灯泡贯流式水泵水轮机机组安装

淮安第三泵站利用世行贷款安装了两台天津发电设备厂生产的32WGN-42定桨灯泡贯流式水泵水轮机机组,叶轮直径为3190mm,同步电机功率1700kW,采用无刷励磁,额定抽水流量为33m~3/s,扬程为3.7m,大型灯泡贯流式水泵的应用国内尚属首例,尽管泵体结构较轴流泵复杂,安装较轴流泵困难,但其装置效率明显高于轴流泵,是今后低水头大流量泵站值得推广的一种泵型。 灯泡贯流式水泵水轮机机组其水机固定部分有:座环、叶轮外壳、进水管、伸缩节、基础环、双向轴承、主轴密封等部件。电机固定部分有:机架、组合轴承箱、定子、励磁机定子、     

可逆式水泵水轮机运行技术

抽水蓄能电站往往仅为了向上游空库充水而配置辅助水泵。本文论及利用高水头可逆式水泵水轮机主设备,在低水头或零水头状态下,向上库抽水的经验,解释了首次在低水头下抽水运行中的特殊问题,并介绍确