泸定水电站水轮机水力开发

本文分析了泸定水电站的蜗壳尺寸,尾水管高度、导叶高度、转轮叶片数、导叶分布圆直径等几何参数和比转速、单位流量、单位转速等水力参数的选取以及对转轮性能的影响。利用国内外通用的混流式水轮机转轮及过流部件CFD分析技术,对转轮和通流部件的内部流场进行了计算,在对其流速场、压力场进行分析比较的基础上优化出了一套符合电站要求的装置。     

三峡电站水轮机制造工艺分析

简明阐述了三病电站水轮机转轮，蜗壳，导叶等重要部件的工艺方案，着重对转轮叶片的加工工艺进行技术经济分析，提出了近期进行开发的工艺研究项目。     

高坝洲电站轴流转桨式水轮机转轮反向水推力电算法研究

国内外装有轴流转桨式水轮机的电站,都曾经发生过抬机事故:转轮和导叶被破坏、顶盖跳动、发电机转子上抬、发电机集电环被破坏等。本文对高坝洲水轮机在导叶和桨叶不协联关闭过程中,用电算法对转轮反向推力、机组转速变化、压力变化过程等进行了研究。     

洪江电站灯泡贯流式水轮机的结构设计

结合洪江电站灯泡贯流式水轮机的结构设计，分析探讨了泡体支撑系统等埋入部件、转轮室和伸缩节导水机构、转轮和主轴等转动部件、水轮机径向轴承及主轴密封等部件的结构特点和设计中的技术问题。     

新安江水电站2~#机转轮增容改造研究

对新安江电站2#机增容改造方案进行了分析和论证,以A765转轮为基础转轮,利用CFD进行改型分析计算,在较短时问内确定了转轮及导叶的改型方案,最后通过试验证实各项指标达到了电站改造的要求。     

映秀湾电站一号水轮机改造分析

映秀湾电站水轮机能量参数、效率设计值偏低,不利于水力资源的有效利用。水轮机导水机构过流部件磨损严重,导叶漏水大。转轮经过长期修复补焊叶片变形严重,已多处出现裂纹,机组稳定性变差,水力振动区大,急需对水轮机进行改造。针对1G机组水轮机运行中的问题对其改造方案进行详细分析。     

新安江水电站2^#机转轮增容改造研究

对新安江电站2^#机增容改造方案进行了分析和论证，以A765转轮为基础转轮，利用CFD进行改型分析计算，在较短时间内确定了转轮及导叶的改型方案，最后通过试验证实各项指标达到了电站改造的要求。     

三峡模型水轮机引水部件流动特性的试验研究

通过在蜗壳进、出口及导叶出口３个断面布置五孔测球对三峡水电站模型水轮机引水部件中流动特性的测量表明,蜗壳进口断面的流动符合圆管流动的规律,蜗壳出口断面中有明显的二次流。导叶中心线上下流动基本对称,导叶出口的总速度、各速度分量及速度环量由上至下逐渐增大。本文报导了最优工况及偏离工况的测量结果并作了初步分析,对水轮机引水部件及转轮的设计提出了有益的建议。     

三峡水轮机制造工艺分析

本文简明阐述了三峡水轮机转轮、蜗壳、导叶等重要部件的工艺方案,并着重对转轮叶片的加工工艺进行了技术经济分析,提出了近期应进行开发的工艺研究项目。     

三峡右岸电站水轮机导水机构刚强度性能研究

应用有限元法对三峡右岸电站水轮机导水机构大部件进行了结构分析。研究表明顶盖、活动导叶和控制环等主要部件性能安全可靠,满足设计要求。     

高比转速混流式水轮机转轮前后水流特性研究

混流式水轮机转轮前后的流场研究对于转轮水力设计，改善其性能有着重要意义。本文介绍了一ｎｓ为２６０的混流式水轮机转轮前后流速场的测试结果，并进行了初步分析，对水轮机转轮的水力设计提出了一些有益的启示。     

基于CFD的灯泡混流式水轮机转轮的水力开发与研究

本文将混流式水轮机的转轮应用于灯泡式机组中,介绍了这种灯泡混流式水轮机的基本原理,并采用CFD软件辅助进行了流网划分以及流线绘制、轴面速度的计算以及Vm=f(Lm)曲线的绘制,在模拟内部流场的基础上,对90m水头段的转轮进行了水力设计与转轮型线的绘制,为水轮机转轮的水力设计提供了一套新的研究方法.     

多泥沙电站高水头低出力水轮机水力设计策略

在多泥沙河流运行的水轮机,经常受到严重的泥沙磨损危害,机组的检修周期及运行寿命普遍较低。特别是对于高水头低出力要求的水轮机,机组磨损情况往往更为严重。为提高机组的抗磨损性能,水力设计阶段需专门考虑降低流道流速进而提高抗磨损性能的方法。本文以木扎提河三级水电站小水轮机的设计为例,综合考虑易磨损部位的相对流速及机组水力性能,确定了适用于高水头小流量多泥沙电站的水轮机水力设计策略。研究表明常规降低转速的方法对转轮及导叶出口流速、密封间隙内流动均有显著影响,转速降低的程度应通过流场对比分析合理确定。在高水头电站导叶尾部磨损更为严重,通过采取增大分度圆、优化导叶翼型及相对位置等可有效降低导叶后相对流速。采用长短叶片转轮,可大大降低转轮内部流速,提高在高含沙条件下机组的抗磨损性能,提升水轮机的运行稳定性及安全使用寿命。本文的研究可为多泥沙电站的水轮机设计策略提供有效参考。     

三峡水轮机的非定常湍流计算及整机压力脉动分析

本文对三峡原型混流式水轮机进行了三维非定常湍流计算，得到了水轮机的非定常流场，预测了尾水管内、转轮前、活动导叶前、固定导叶前和蜗壳进口的压力脉动。通过与模型试验结果进行比较可以看出，本文提供的计算结果能够准确预测水轮机内的压力脉动。分析结果表明，尾水管内涡带及转轮与活动导叶间的动静干扰是产生压力脉动的两个主要脉动源，并在整个水轮机流道内传播。     

混流式转轮上冠型线变化对水轮机水力性能的影响

为了获得水电站水轮机技术改造中混流式转轮上冠型线变化时水轮机水力性能的变化规律,本文以某混流式水轮机模型转轮为研究对象,在原转轮上冠型线的基础上,提出了四种改型的上冠型线方案,采用CFD方法对不同上冠型线的转轮内部流动特性、能量特性、空化性能及过流能力进行了数值模拟和对比分析。结果表明:上冠型线的适当上抬可以增大转轮的过流能力,并且改善转轮在大流量工况下的能量特性和空化性能;但过高的上冠型线对小流量工况下的叶道涡的位置和强度有负面影响;与原转轮相比,方案4的效率略有提高;小流量工况时,上冠型线越高,叶道涡的位置越靠近叶片头部,且涡的强度越大,从而使转轮效率降低;大流量工况时,上冠型线上抬可能导致叶片进口靠上冠部分出现回流,进而导致压力分布不均匀;上冠型线的改变对最优工况下转轮效率和内部流动特性影响较小;可以为水轮机技术改造中转轮的改型设计与性能预估提供必要的参考。     

应用新型高性能水轮机转轮对老电站水电机组增容改造

简要介绍了近年来应用高 性能水轮机转轮对部分老电站水电机组进行增容改造的实例，提出了针对电站的不同条件进行增容改造的途径及效果。同时介绍了部分适合老机组增容改造的优秀转轮的水力性能参数。     

水力机组系统参数全局敏感性分析

以水力机组系统为研究对象,提出水力不平衡力解析表达式连接传统水电调节系统模型和机械子系统模型,从而构建系统的整体耦合动力学模型。采用扩展傅里叶幅度检验法（extended Fourier amplitude sensitivity test, EFAST）对复杂水电系统模型典型参数进行敏感性分析,以评估其对发电机角速度和转子质心偏移敏感特性。研究结果：（1）机组综合自调节系数、转轮进口直径、转轮出口直径、水轮机额定流量和主接力器额定位移为发电机电角速度重要敏感参数;（2）发电机转子质量偏心、水轮机转轮质量偏心、机组综合自调节系数、转轮入口直径、转轮出口直径、转轮入口直径和主接力器额定位移为发电机转子质心水平偏移敏感性参数;（3）质心主要敏感性参数与其他参数相互作用对X方向和Y方向振动摆度影响有明显区别;（4）发电机转子质心振动偏移参数敏感性强于发电机角速度值。因此,利用该模型分析具体电站振动演化时,模型调参顺序为先校准发电机角速度值,在校准心振动偏移参数。该研究为复杂水电系统模型个体化应用和模型调参提供重要科学指导依据。     

水力计算在预测水轮机压力脉动中的应用初探

水轮机的稳定性是评价水轮机性能的三项重要指标之一，到目前为止稳定性的研究还驻足在试验阶段，本文通过建立起尾水管压力脉动分频幅值与转轮出口环量之间的某种联系，对利用水力计算来预测水轮机的压力脉动进行了初步的探索。     

10MW灯泡贯流式水轮机的现场试验

简要介绍了机组基本参数、结构型式和运行概况以及现场试验结果;机组的强度、振动、导轴承与推力轴承实测,过渡过程特性,导叶和桨叶水力矩、导叶漏水量和漏水力矩试验及转轮运行性能等。     

轴流式转轮叶片中弧线形状对空化性能的影响

在轴流式水轮机的运行和维修中,空蚀问题尤其突出,情冴严重的会导致经常停机、维修周期延长,影响了电站的正常运行,造成经济损失。因此,提高轴流式转轮的空化性能是水力优化设计的重点工作。本文将叶片中弧线形状作为研究对象,采用CFD计算模拟和模型试验的方法,展示了两种具有不同中弧线形状叶片的转轮的空化性能。研究表明,具有双向挠曲中弧线的叶片的空化性能优于单向挠曲中弧线的叶片,中弧线形状与转轮空化性能关系紧密,可以作为一个单独的几何参数来优化轴流式转轮叶片翼型。