超低水头竖井贯流式水轮机三维湍流数值模拟

针对竖井贯流式水轮机导叶叶片数对其性能的影响,结合淮安市古黄河水利枢纽工程水轮机模型试验,在一定导叶开度下,对不同导叶数的竖井贯流式水轮机进行了基于CFD的数值模拟,并获得了设计点工况下配置不同导叶数量时水轮机的水力性能。将不同方案在水头损失以及流道和转轮效率上进行了对比。结果表明：随着导叶数的增加,流道效率和转轮效率逐渐提高,水头损失随之减小。通过分析贯流式水轮机内流场并结合外特性计算结果,最终确定了最佳导叶数方案;数值模拟得到的效率与试验数据的平均误差相当小,证明了数值模拟的准确性。该方法可以为超低水头竖井贯流式水轮机设计及其水力性能优化提供参考。     

轮毂比对灯泡贯流式水轮机性能影响研究

为了深入细致研究轮毂比对灯泡贯流式水轮机水力性能和结构强度的影响,基于ANSYS CFX软件分别对五种轮毂比三种协联工况下的水轮机模型进行数值模拟计算,对定常及非定常的计算结果进行分析,确定该水轮机的最佳轮毂比,并基于ANSYS Workbench平台对固体域进行单向流固耦合计算,对轮毂比优化前后的水力性能及转轮部分结构静应力进行对比分析。结果表明:由原始轮毂比0.35缩小至最优轮毂比0.31后,流道过流面积增大,过流量增加,机组运行效率及出力得到提高;叶片背面压差减小,流速更均匀;流道内压力脉动最大幅值由6.60%降低至0.46%;转轮部分位移变形和静应力分布规律基本一致,最大位移和最大静应力值小幅度增大,均仍满足结构强度要求。研究结果为解决该型式水轮机出力不足的问题提供参考,对水轮机的优化设计和制造具有指导意义。     

大型水电站福伊特水轮机模型试验研究

为了检验某大型水电站水轮机的水力特性,进行了水轮机福伊特模型验收试验,包括尺寸检查、效率试验、出力试验、飞逸试验、空化试验、蜗壳差压试验、压力脉动试验、导叶水力矩试验、轴向水推力试验、筒阀下拉力试验等内容。试验结果表明：模型水轮机及换算得到的原型的效率、出力、空化、压力脉动、飞逸、轴向水推力、导叶水力矩、筒阀压力等性能指标均满足合同技术要求。     

水平轴潮流水轮机水力性能的数值模拟研究

采用数值模拟方法对一种带增速管的水平轴潮流水轮机的流量特性和转速特性进行了研究,并分析了增速管长径比、面积比对该水轮机水力性能的影响。计算结果表明:该潮流水轮机能量转换效率较高,同时自启动性能好,但对潮流流速变化较敏感;增速管可显著提高水轮机的水力性能,特别是输出功率;对于一定结构形式的潮流水轮机,增速管具有最佳的长径比。     

安康水电站水轮机运行性能优化途径

安康水电站近年水轮机过流部件损坏严重，影响电站安全运行，分析其原因，主要是运行工况欠佳，水轮机补气效果不好等原因所致，应采取改善运行工况，改进补气措施，提高检修水平等技术措施，以达到优化水轮机运行性能的目的。     

水轮机／水泵水轮机水力性能现场验收试验方法

详细介绍了水轮机／水泵水轮机水力性能现场验收试验方法,较具体的介绍了功率、水头、流量、热力学等测量方法及测量误差,可作为编制现场验收试验计划的参考。     

潇湘水电站灯泡贯流式水轮机安装

介绍湖南潇湘水电站灯泡贯流式水轮机主要部件安装过程及调整方法、调整结果。     

双涡轮灯泡贯流式水轮机三维 定常流动解析

基于三维N-S方程及标准紊流模型,对双涡轮灯泡贯流式水轮机进行了全三维定常流数值模拟,获得了流场的速度、欧拉能量及压力分布等变化规律。结果表明,CFD分析能较准确地预测双涡轮贯流式水轮机内部流场的结构, 其数值模拟结果可以作为双涡轮贯流式水轮机优化设计及运用的依据。     

大型水斗式水轮机配水环管水力性能数值模拟

采用商用CFD数值模拟软件对大型水斗式水轮机配水环管的水力性能进行数值模拟研究。模拟结果表明,从配水环管进口到距进口渐远的各出口的水力损失具有逐渐增大的趋势,而且从进口到各出口的平均水力损失随着流量的增大而增大。根据实际需要,对配水环管出口不同的开启组合方案进行模拟,比较后得出性能较优的组合方案,可为指导电站的高效运行提供依据。     

超低水头竖井贯流式水轮机模型试验

为研究超低水头下竖井贯流式水轮机的能量特性和空化特性,对一种额定水头为2.10 m的超低水头竖井贯流式水轮机进行模型试验。基于河海大学水力机械多功能试验台,采用压差传感器、电磁流量计、扭矩仪等仪器对不同导叶开度、不同叶片安放角下GD-WS-35型水轮机的水头、流量和扭矩等参数进行测试,并绘制了水轮机模型综合特性曲线。试验结果表明:当叶片安放角为23°,导叶开度为65°时,在额定水头2.10 m条件下,模型水轮机的流量为0.398 m3/s,效率为83.34%,出力为6.838kW,对应原型水轮机的流量为9.96m3/s,效率为85.14%,出力为174.7 kW,水轮机具有良好的能量特性;当叶片安放角为23°,导叶开度为65°时,水轮机具有良好的空化性能。     

潮州供水枢纽西溪电站水轮机过渡过程

叙述了对潮州供水枢纽西溪电站水轮发电机组甩负荷过渡过程的计算过程,核准了机组甩负荷时导叶前最大压力上升与机组速率上升,确定了甩负荷时导叶、浆叶的最优关闭规律。     

王甫洲水电站灯泡贯流式机组选择设计

王甫洲水电站机组选择设计过程历时较长，曾进行多种方案比选工作，１９８７年以，重点研究了进口机组方案，对水轮机型式，台数以及主要参数进行了充分的论证，在国外４家厂商提供的机组方案的基础上，确定了机组主要参数，最终选定了４台灯泡贯流式机组方案，机组从奥地利引进，为目前世界先进水平，以下重点论述了机组的选择设计过程，最后简要介绍了机组的结构特点。     

水力发电引水系统水体共振的数值模拟

分析了某水力发电厂水轮机组在紧急关机试验过程中出现的异常强烈的振动现象。考虑水为可压缩黏性流体，采用瞬态动力响应仿真软件，按照原型参数对水体共振进行数值模拟。研究了冲击载荷引起的水体自由振荡信号，得到水体振荡主频率。在引水管末端用平板的横向振动引入压强扰动，观察到强迫振动频率接近水体主频率时发生共振，而且在整个引水管内的水体都有较强烈响应，证实了水体共振发生的可能性。对共振发生时的压强信号进行小波分解，发现引水系统的压强信号中响应幅度最大的小波分量的频率低于强迫振动频率。计算结果还表明水的黏性和壁面粘附条     

灯泡贯流式机组电站厂房施工

自湖南省建成全国第一座灯泡贯流式机组电站以来，湖南省已建和在建的此类电站已达１１座。通过对已建工程的经验和教训的总结，对灯泡贯流式机组电站厂房的施工导流，施工程序、埋件和二期混凝土施工的特点进行综述。     

浅谈越南朱灵水电站水轮机初步选型设计

朱灵水电站是越南都姆河上的高水头长引水管道电站,根据电站的水能特性,简要介绍了水轮机选型设计的主要过程和冲击式水轮机参数选择的主要特点。     

爽岛电站水轮机技术改造及应用效果

分析了引发爽岛电站的水轮机 (HLA2 4 4 -LJ - 15 0 )汽蚀严重 ,水轮机效率低 ,出力达不到额定值等问题的原因 ,介绍了应用现代水轮机设计技术 ,改造适合爽岛电厂运行条件的JF315 9A转轮。该转轮的效率 ,抗汽蚀性能及出力均比原转轮有明显的提高 ,并纠正了机组选型设计造成的偏差 ,取得了显著的经济效益     

大朝山水电站水轮机模型试验与现场测试

80年代末以来，中水头段大型混流式水轮机在我国应用非常广泛。但随着单机容量和机组尺寸的不断增大，机组刚度相对降低，水轮机运行稳定性问题也越来越突出。通过对大朝山水电站水轮机模型与现场测试，为机组稳定问题研究积累一些经验。     

水电站凸岸引水防沙试验研究

任河是典型的山区河流,洪水来势凶猛,且泥沙含量大.坐落其上的蹇家湾水电站是以发电为单一开发目标的引水式电站,除设计洪水流量以上均需要正常发电,又因电站取水口位于主河道凸岸,所以电站取水口的引水防沙问题十分突出.本文通过水工模型试验,对该电站引水防沙进行了系统深入的研究,并对枢纽布置及结构尺寸进行优化,从而较好解决了电站的引水防沙问题.