自来水厂含氯水对供水泵空化特性的影响

为了解决自来水厂含氯水对供水泵叶轮进口区域造成的空蚀破坏问题 ,用自行研制的水初生空化压力和充分空化压力测量装置 ,对不同氯质量浓度的水样进行了试验研究。结果表明 ,在室温 2 0℃ ,氯质量浓度为 0 .5～ 1.3mg.L-1的条件下 ,自来水样的初生空化压头为 5 .71～ 6 .4 1m ,充分空化压头为 0 .6 0～ 0 .6 8m,饱和汽化压头为 0 .2 4 m,故 Δ值为 5 .4 7～ 6 .17mm;空化压力值和氯质量浓度近于线形关系。若将供水泵的吸上高度较抽送清水时降低 Δ/2 。

三峡水轮机转轮中三维空化流动的解析理论与方法

为了提高三峡水电站水轮机的空化性能，提出了水轮机转轮三维空化流场的分析理论与方法。通过数值模拟首次实现了混流式水轮机转轮内王维空化流场和叶片上三维空穴区域的预测。将流面S1保角变换成圆柱或环列翼栅，用非线性贴体面元奇点法解映射二维平面上翼栅的空化流动。采用流线曲率法计算有厚叶片又流面的流动。对流面S1与S2空化流解进行这代计算，以最终确定转轮中三维空化流场。计算结果表明它适用于任何一种型式的反击式水轮机转轮中的三维空化流场分析。给出了三峡水电站水轮机转轮空化流场预测的结果。

工质为浑水时水泵与水轮机的空化与空蚀

对工质为浑水时水泵与水轮机的空化与空蚀进行了试验,结果表明,泥沙表面缝隙中寄存有许多气核,当压力降低时气核膨胀形成气泡,进而脱离沙粒表面发生空化;当沙质、水温一定时,浑水的空化压力特性完全由站址所在地的海拔高度、泥沙质量浓度、泥沙粒径等3个要素决定;在前两个因素一定的情况下,泥沙颗粒越小,即泥沙越细时,初生空化压力与临界空化压力越高.浑水时气核数量远多于清水;浑水发生空化时,气泡溃灭引发的夹沙射流强度大于清水射流,由于这两个因素致使在含沙水流工作的水泵与水轮机,在相同的装置条件下,空蚀破坏较清水时强烈.目前,空化流场计算和空化数计算都存在着把空化压力取做海拔高度为零时清水的汽化压力的错误,使计算结果严重失实.

高水头抽水蓄能电站复杂水力装置过渡过程的新计算方法

针对高水头、复杂管道、带上、下调压室的大型抽水蓄能电站甩负荷和泵断电过渡过程，在全面分析、处理各类复杂边界基础之上，建立了具体的基于水泵水轮机装置内特性解析理论的特征线解法。利用该法对潘家口抽水蓄能电站的校核计算表明了它的正确性和广泛的适用性。此外还对我国蒲石河和捷克的ＤＬＯＵＨＥＳＴＲＡＮＥ蓄能电站进行了可研阶段的计算分析和性能预估。

混流式水泵水轮机装置泵工况断电过渡过程的解析计算方法

本文提出了一种不计水力系统弹性的混流式水泵水轮机装置泵工况断电过渡过程的解析计算方法,导叶分两段关闭,过程中只发生水泵倒流不发生倒转,这种方法比传统的特征线解法简便,无需已知全特性曲线,可由计算机或手工完成计算,经实际计算表明,它具有能满足工程实际要求的计算准确度。

天生桥二级水电站水轮机装置甩负荷过渡过程的动态特性

１９９３年５月，天生桥二级水电站的差动式调压井在水轮机甩负荷过渡过程试验中发生升管坍塌事故。为迅速恢复生产，经多方计算论证后将原差动式调压井的升管取消，改为阻抗式的调压井；并在改型后对机组的过渡过程的动态品质进行了观测。作者曾在改型前采用水轮机装置过渡过程基于内特性解析的方法（简称内特性法）对改型的可行性进行了计算论证。本文再一次用内特性法针对现场各种试验情况进行了校核计算，获得了与实测值一致的结果。在此基础之上，还就天生桥二级水电站最不利的运行情况对过渡过程的动态特性进行了预测，并提出了调节元件的合理控制方式，以求得水轮机装置过渡过程最佳的动态品质，改善电厂机组运行的安全、经济、可靠性。

贯流式水轮机基本力特性的解析表达式

根据叶片式水力机械的广义基本方程式和贯流式水轮机导叶布置的几何特征，建立了一组基本力特性的解析表达式。该方程组适用于贯流式水轮机装置的稳定工作过程和过渡过程状态的分析与计算。用该方程组计算一些贯流式水轮机装置的过渡过程，结果表明它是正确和适用的。

水质状况对泵装置空化性能的重要影响

指出了空化与汽化是两个完全不同的物理过程,不能把某种温度下清水的汽化压力当作空化压力来设计泵装置、分析泵空化性能,以及计算泵叶轮中的空化流场.通过对不同水质在不同地区及海拔高度的空化压力特性的试验研究,得到了重要的结果:在水温20℃时,清水空化压力值的大小,完全取决于地表大气层宇宙射线电离量的大小;而含沙水的空化压力特性则近乎单一地与水中含沙浓度成正相关.相应给出了考虑水质状况对空化压力影响的因素后,计算确定泵装置的吸上高度Hs,空化裕量NPSH的理论与方法.这一结果具有工程实用价值.

水电站生态经济运行理论和方法

提出一种基于经济准则和生态准则相结合的水电站经济运行理论,即生态经济运行理论以及相应的计算方法,该理论是针对已建成运行的水电站在保障河流生态系统健康的前提下,实现水电站运行经济效益最优化的理论及方法。分析了水电开发给河流生态环境系统带来的重要影响;给出河流不同类型河段生态需水量的确定方法,以及作为约束条件的控制断面年内各时段生态需水流量的计算方法;建立了满足水电站下游河段控制断面生态需水流量、水库安全与可靠性等约束条件的水电站生态经济优化运行模式,采用数学规划方法求解可获得全年发电效益期望值最大的结果。

乌江干流总磷污染的严峻形势与环保对策

乌江干流中、下游多年来遭受严重的总磷(TP)污染。两个大型国有磷化工企业采用湿法工艺生产磷酸所产生的固体废渣磷石膏,长期堆放、积累数量巨大。磷石膏中的可溶性磷化物经雨水冲淋被带入附近的大、小支流,汇入乌江渡水库,并继而沿途向下游构皮滩、思林、沙沱等水库排放,造成乌江中、下游的全面TP污染,经水质取样化验,沿线水质为劣Ⅴ类。文中分析了TP污染的基本情况和危害,提出乌江干流TP污染的若干环保对策。

高炉磷酸新工艺大幅降低磷肥重金属含量的环保意义

前言 随着食品、饮用水质量标准的提高，以及人们对人身健康关注水平的提高，国家对于影响食品与饮用水安全质量的环境因素和污染源的研究也在加强。

水轮机全特性曲线及其特征工况点的理论确定法

利用叶片式水力机械内特性解析理论,建立了混流式水泵水轮机全特性曲线的数学表达式。对全特性曲线上的特征工况点进行了分析,结合统计数据给出了绘制混流式水轮机全特性曲线的方法。以实例说明这一方法的工程实用性。

贵州省磷石膏渣对乌江汞排放的评估与环保对策

在联合国环境规划署(UNEP)制定的国际《水俣公约》正式生效之前,本文对我国采用传统湿法工艺生产磷酸的废渣磷石膏对水环境污染的形势做了分析;实测了贵州磷石膏悬浊液中重金属含量,发现汞的含量很高。估算了贵州两大磷肥企业磷石膏渣堆向乌江排入悬浊液总量和汞与其它毒重金属的年排量。对全国汞排量最多的贵州省做了汞排结构分析,指出乌江干流水库遭磷石膏污染的严重危害,提出若干相应的环保对策。

我国湿法磷酸生产与磷肥施用对环境污染严重

我国粮食增产中化肥的贡献率占40％，磷肥是保障粮食增产的重要肥源。目前，工业生产磷肥国内外几乎均采用由硫酸湿浸磷矿石生产磷酸、再经氨化制成磷肥的工艺。然而，湿法磷酸和磷肥的生产与施用造成了严重的环境污染，其危害范围之广、程度之深令人触目惊心。在现有磷肥产能严重过剩的情况下，我国必须投入资金与实力，大力研发用以替代湿法磷酸的新工艺。

大型水电站尾水调压井动态过程研究

本文描述带尾水调压井的水力装置系统大、小波动过渡过程基于刚性理论内特性解析的数值计算和稳定性分析。于1990年10月在带尾水调压井的镜泊湖水电厂进行了14种情况的现场动态特性试验,验证了所列方程组的准确性。将本理论应用于带尾水调压井的大朝山水电站工程,经计算分析证明,将原设计调压井面积减小50%仍可满足工程安全稳定运行的实际需要。本文对工程应用具有实际意义并带来较大经济效益。

混流式水轮机的三维湍流流场分析与性能预测

用数值方法研究混流式水轮机各通流元件内部流场是优化其设计的重要手段。该文基于Navier-Stokes方程和k-ε紊流模型,采用贴体坐标和交错网格系统,用SIMPLEC算法对一模型混流式水轮机引水元件、转轮和尾水管进行了联合计算与转轮单流道计算,数值模拟了水轮机各通流元件内部三维湍流流场,预测了水轮机的能量性能和空化性能,并与水轮机模型试验结果进行了对比。该文的水轮机计算效率与实测效率非常接近,各工况最大相对误差为0.9%;计算的初生空化系数与实测临界空化系数之比为1.57～1.99,符合实际。研究结果表明,该文提出的多部件联合计算与转轮单流道计算相结合的方法,可节省计算资源且精度较高,并具有良好的工程适用性。

混流式水泵水轮机全特性曲线S形区流动特性

混流式水泵水轮机转轮的离心效应较混流式水轮机明显,形成了全特性曲线上的S形特性。该S形区水泵水轮机流道内流动状况很不稳定,为了详细了解该区域的流动特性,选取等开度下水轮机工况、水轮机飞逸工况、零流量附近水轮机制动工况、零流量附近反水泵工况以及反水泵工况等5个工况点进行全流道定常流和非定常流数值分析。定常流动分析表明:全特性曲线上的S形区转轮和导叶流道内存在大量的涡,消耗了大量的水能,致使机组输出功率很小。非定常流场计算表明:在S形过渡工况区,蜗壳与尾水管直锥段内的压力脉动频率与幅值均相近,且幅值小;而导叶至叶片的无叶区和叶片进口的压力脉动幅值高,主要为高频脉动。

水泵水轮机泵工况转轮流场分析

基于三维定常N-S方程和标准k-ε湍流模型,采用贴体坐标、结构化网格和基于有限体上的有限元法,对400m水头水泵水轮机模型转轮泵工况进行内部流场模拟,通过转轮内部有限体上的速度、压力积分求解转轮扬程、净正吸出高度和效率,从而预测转轮泵工况的能量、扬程及空化性能,并对转轮的内部流速分布、涡分布和叶片压力分布进行了分析研究。

青铜峡与八盘峡水电站水中泥沙含量对空化压力的影响

本文对黄河上游青铜峡、八盘峡水电站引用水中含沙量对水空化压力特性的影响进行了专项研究;实测了不同浓度含沙水样的初生空化与临界空化压力值。实测结果表明,随着含沙量的增大,初生空化与临界空化压力值均有所提高,且接近线性关系。此成果为黄河上游的水电站水轮机和水泵站的水泵合理确定安装高程提供重要依据,以减少空蚀带来的经济损失。