水轮发电机转子系统磁悬浮承重装置散热研究

由于水轮发电机轴向重力负荷电磁悬浮承重系统的励磁线圈密封在装置内部,无法与外界空气对流,从而会出现温升过高.为解决此问题,提出了分别在该系统电磁铁的上铁心和衔铁(推力盘)上设置一定数量的通风孔,以便使线圈表面形成对流散热.针对通风孔设计,选用适合此模型结构的对流散热数值模型,推导出对流散热系数的数值,并利用有限元分析软件Ansys进行了温度和磁场仿真分析.结果显示,在满足水轮机组承重要求的前提下,合理设计通风孔可以使电磁悬浮装置线圈温度大大降低,满足系统应用要求.     

深厚覆盖层特性变化对沥青混凝土心墙坝动力反应影响研究

在我国西部强震区修建的沥青混凝土心墙坝大多建于深厚覆盖层上,深厚覆盖层的存在明显改变了覆盖层底部传入到坝体的地震动特性。考虑了覆盖层厚度、土体动力特性参数和土层结构型式等因素的变化,建立二维有限元计算模型,基于一致输入方法分析了覆盖层对沥青心墙坝动力反应的影响规律。结果表明：沥青心墙顶部加速度放大系数并非随覆盖层厚度增加而逐渐增大,而是存在一个临界厚度,超过此厚度时,加速度放大系数有所降低;同一厚度下覆盖层土体动剪切模量增加,则沥青心墙顶部加速度放大系数增大,随着饱和程度的增加,其加速度放大系数先增大后减小;覆盖层土体软弱细砂层的耗能作用使得覆盖层顶部加速度放大系数降低率达31.7%。     

锥形电磁铁磁悬浮轴承控制系统的建模及其H∞鲁棒控制器的研究（续）

介绍一种锥形电磁铁磁悬浮轴承控制系统的结构和控制原理；并对锥形电磁铁磁悬浮轴承控制系统进行建模；通过频域整定H∞鲁棒控制原理，设计系统控制器的数学模型；通过H∞次优鲁棒控制理论。利用MATLAB提供的鲁棒控制工具，设计出系统在H∞范数边界γ内二次稳定的鲁棒H∞次优状态反馈控制器：H∞鲁棒控制的优点是：①不用选择加权函数，使设计简单；②H∞控制具有较强的鲁棒稳定性。     

磁水器的制作

磁水器是利用磁场对水流进行处理的一种装置。它的物理概念明确,结构比较简单,易于制作,近几年来,我国辽宁丹东无线电十厂生产有供工业用的磁水器。河南新乡红卫厂成批生产可安装在水泵出口管上的不同规格的磁水器。徐州磁性材料厂也有成批生产的不同规格的农用磁水器。商品磁水器的处理能力一般不大,多在0.1吨/秒以下。磁水器的主要材料是磁铁。若用电磁铁则要电力,所以许多地方做磁水器用永久磁铁,     

锥形电磁铁磁悬浮轴承控制系统的建模及其H∞鲁棒控制器的研究

介绍一种锥形电磁铁磁悬浮轴承控制系统的结构和控制原理；并对锥形电磁铁磁悬浮轴承控制系统进行建模；通过频域整定H∞鲁棒控制原理，设计系统控制器的数学模型；通过H∞次优鲁棒控制理论，利用MATLAB提供的鲁棒控制工具，设计出系统在H∞范数边界γ内二次稳定的鲁棒H∞次优状态反馈控制器；H∞鲁棒控制的优点是：①不用选择加权函数，使设计简单；②H∞控制具有较强的鲁棒稳定性。     

基于CFD的水泵水轮机推力轴承润滑性能流固耦合研究

水泵水轮机中推力轴承性能的变化直接影响其承载能力与机组运行稳定性,针对某水泵水轮机推力轴承,本文采用计算流体力学方法,对推力瓦的润滑特性、受力及变形情况进行了流固耦合分析,研究了最小油膜厚度及瓦面倾角对油膜承载力、推力瓦块等效应力及变形的影响。计算结果表明:推力瓦最大等效应力发生在出口处油膜厚度最小的位置,最大应力达到12 MPa,最大变形达到4.16μm;油膜承载力、瓦块等效应力及变形随油膜厚度的增加不断减小,随瓦面倾角的增加先增大后减小。     

卧式机组水轮机改造后存在问题及解决措施

为适应高水头运行,对某电站卧式机组水轮机进行了改造,额定水头由原来的35 m改造为48 m.但是由于发电机推力轴承部分没有改造,受高水头运行时增大的水推力作用,推力盘发生倾斜变形,导致推力瓦与推力盘的接触发生变化,仅有几块推力瓦受力,使得推力瓦严重磨损甚至烧瓦,经处理后解决了问题.     

电涡流位移传感器的特性及其使用条件

本文针对电涡流位移传感器的性能试验，设计和制造了标定装置，采用标定装置对传感器进行了标定和筛选，在微型机进行数据处理，可满足大型水轮发电机组推力轴承的油膜厚度的监测。     

溪洛渡水电站弹性橡胶垫支撑式推力轴承结构分析

溪洛渡水电站福伊特水轮发电机组推力轴承每块推力瓦下部由弹性橡胶垫支撑,分析了弹性橡胶垫支撑方式推力轴承的支撑刚度,以及该支撑方式对推力瓦受力、油膜厚度、瓦面变形的影响.弹性橡胶垫改善了推力瓦面变形,提升了瓦面负荷的均匀性,但在推力瓦灵活性以及均衡周向各瓦间负荷方面表现较差;同时,较小的油膜厚度对镜板、推力瓦加工精度及变形控制要求较高.     

白鹤滩水电站左岸雾化区边坡稳定性分析

为深入研究雾化雨入渗引发的岩体边坡失稳机制,基于白鹤滩水电站高边坡基本地质条件和稳定性控制边界条件,采用饱和-非饱和渗流有限元分析方法,借鉴饱和-非饱和强度理论,研究了边坡在雾化雨条件下的渗流场变化规律。采用严格Janbu法、Sarma法、不平衡推力法对两岸边坡进行二维极限平衡分析,并且综合分析了雾化区边坡岩体及控制性结构面的强度及荷载变化规律,计算得到雾化区边坡在各种工况条件下稳定性变化规律。分析表明,降雨入渗将使边坡坡面浅部的压力水头抬升,坡脚局部饱和区最大水位升高;同时岩体的抗剪强度减小,边坡稳定性明显下降。     

电气设备局部放电的检测及在官地水电站的应用

电气设备的局部放电是外加电压产生足够大的场强,使绝缘部分区域发生放电,但在放电区域内未形成固定放电通道的放电现象。目前我国局部放电检测方法主要有脉冲电流检测法、电检测法、无线电干扰电压法RIV、光测法、超高频UHF局部放电检测技术,本文介绍了局部放电检测技术在官地水电站的应用。     

Parametric instability of a liquid metal sessile drop under the action of low-frequency alternating magnetic fields

A 2-D mathematical model is developed in order to simulate a parametric electromagnetic instability oscillation process of a liquid metal droplet under the action of low frequency magnetic field. The Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method and weak form constraint boundary condition are introduced in this model for implementation of the surface tension and electromagnetic force on liquid droplet free surface. The results of the numerical calculations indicate the appearance of various regimes of oscillation. It is found that according to the magnetic field frequency various types of oscillation modes may be found. The oscillation is originated from an instability phenomenon. The stability diagram of liquid metal droplet in the parameter space of magnetic frequency and magnetic flux density is determined numerically. The diagram is very similar to that found in the so-called parametric instability.     

发电机转子磁极耐压试验放电原因分析与处理

铜街子水电站14号机组因运行年限较久,公司决定对其发电机定子、转子进行升级改造,对68个磁极也全部进行更换。新磁极为东方电机公司生产,现场对发电机转子磁极进行组装时,在耐压试验过程中,分别发现有4个磁极存在放电现象,随即对发电机转子磁极组装前的单个耐压试验、组装后的整体耐压试验过程中发生的放电现象进行了分析比对,从而找出了其存在放电现象的原因,即因杂质过多而导致的放电,并有针对性地提出了有效的处理方法。同时,也对后续相关设备进行类似试验的方法提出了建议。     

The case of extreme hydrologic drought downstream from reservoirs in Quebec (Canada): The intermittent flow

Intermittent flow is a hydrological phenomenon observed at all latitudes. This phenomenon is characterized by a complete or partial interruption of flow in time and/or space in channels. In Quebec, even though the climate is humid, intermittent flow occurs downstream from headwater reservoirs. These reservoirs store water during spring and summer (from April to September) and release it in winter to supply hydroelectric power plants located downstream. During the water storage period, intermittent flow is common (discharges falling to <1 L/s/km²). The goal of the study is to analyse the characteristics (magnitude, frequency, and duration) of this flow downstream from 3 reservoirs built in the Saint‐Maurice River watershed, during the period from 1930 to 2010. Downstream, the contribution (magnitude) of intermittent flow to total altered flow is less than 2%. Intermittent flow frequency ranges from 24 to 65 days per year downstream from the 3 reservoirs. As far as duration is concerned, intermittent flow persists on average from 40 to 128 consecutive days. Canonical correlation analysis revealed that the frequency of intermittent flow is correlated with the North Atlantic Oscillation and its magnitude and negatively correlated with the Southern Oscillation.     

基于 RCD 碾压混凝土坝坝体渗漏的探究

我国水利资源比较丰富。而开发和利用水利资源,需要建设水坝来调节水流量,提供水力发电,灌溉农田。水坝的建设,能够促进我国经济的发展,也给我国人民带来了诸多的便利。但是,在水坝的建设中,由于坝体差的缘故,容易出现渗漏现象。特别是我国水利设施使用RCD碾压混凝土坝坝体,时常发生局部渗漏现象。文章就此探究了RCD碾压混凝土坝坝体出现渗漏现象的原因,提出了防治水平施工缝渗漏的方法,并对坝体薄弱部位、裂缝部位的形成进行分析,从而得到解决混凝土坝坝体渗漏的方法和措施。     

突扩突跌体型与偏心铰弧门运行方式问题

高水头泄水孔选用突扩突跌与偏心铰弧门配套布置型式，是一种值得十分重视的通气设施。本文分析研究了突扩突跌体型与偏心铰弧门的水力学问题，指出了弧门局部开启运行时应避免的最不利开度，并总结提出了克服“水翅”的补救措施。     

基于偏最小二乘回归的水面蒸发量数学模型

利用气象因子计算水面蒸发量过程中,各自变量之间经常存在多重相关性,从而导致传统的多元回归模型(基于最小二乘法)的失真,丧失稳健性,预测精度降低。该文采用偏最小二乘回归建模,有效地解决了各气象因子之间的多重相关性,得到满意效果。     

长江三峡大宁河流域三千年来沉积环境与河床演变初步研究

张家湾遗址T911剖面及双堰遗址T439剖面粒度、磁化率等环境替代指标的测试分析，并结合区域地质、地貌野外调查结果表明：大宁河流域3000年来气候演变过程与中国东部地区存在着较大差异，中国的东部地区在公元初至公元600年为寒冷期，而该区则为温暖期，笔者认为这是由于该区西北面与东南面均有高大山脉包围，这种特殊的地质地貌格局在一定程度上阻挡了来自北方冷空气进入本区的缘故。本区发掘的遗址多为单一时期的文化，其他时期的文化多以扰动层（即含有两个或两个以上历史时期文化遗物的沉积地层）的形式在沉积地层中出现，通过对沉积地层沉积物粒度，张家湾遗、大宁河河漫滩上的汉晋墓群、双堰塘遗址的相对位置及双堰塘生土层以下巨厚的鹅卵石层的比较分析，认为这与大宁河流域频繁发生的洪灾及河道变迁有关，大宁河频繁发生的洪灾及河道的变迁是影响该区人类生存环境的重要因素之一。     

超谐共振横摇下液舱晃荡特性数值研究

该文从船舶非线性横摇运动方程出发,采用多尺度法,获得其在正横规则波中的超谐共振稳态解,并将其作为液舱运动的外部激励。在此基础上,基于Open FOAM开源代码,采用基于VOF的两相流模型模拟液舱内气液运动,研究了船舶在超谐共振横摇条件下的液舱晃荡动特性问题。结果表明,在超谐共振横摇条件下,自由液面易出现翻卷、破碎等强非线性现象,舱壁压力时历表现出多峰型特征,其峰值要远大与简谐激励的情况,而且舱内液体晃荡在两个谐波成分的差频附近发生共振响应。     

基于偏最小二乘回归的塔里木盆地北缘区ET0预测

利用气象因子计算ET0时,各气象因子之间经常存在多重相关性现象,从而导致所建多元回归模型失真,预测精度低。本文以新疆塔里木盆地北缘区的尉犁县为例,采用偏最小二乘回归建立ET0模型,利用主成分分析与典型相关分析思想,采用成分提取的方法,有效解决了各气象因子间的多重相关性问题,所建ET0模型取得较好效果。