海上单桩基础风机土体阻尼校核与预测方法研究

对长期承受动荷载作用的海上风机而言,土体阻尼是影响其疲劳寿命的重要因素之一,不同学者对其考虑方式尚未统一,同时土体阻尼的输入和校核结果间存在一定差异.针对这一问题,本文以江苏黄海某风机工程项目为依托,在ABAQUS软件中建立单桩基础式海上风机有限元计算模型,设计了包含风机结构壁厚、基础埋深、结构密度及土体阻尼等因素的系列计算方案,采用自由振动分析对土体阻尼输入与校核间差异性进行系统研究,并设计正交试验采用极差分析方法进行各因素的影响权重分析,在此基础上基于多参数非线性回归分析提出了综合拟合公式,并给出相应土体校核阻尼预测方法.结果表明:风机土体阻尼校核结果远小于其输入值,仅为后者的2%~15%;校核阻尼与风机结构壁厚、结构密度呈正相关关系,与基础埋深呈负相关关系,但当基础埋深达到8倍桩径后,则基本不再影响校核结果;以上各因素并非线性独立,三者共同作用决定土体阻尼校核结果,其中结构壁厚影响最为显著,其次为结构密度,最后为基础埋深;本文提出的以结构壁厚与校核结果间幂函数为基础的拟合经验公式,其拟合精度良好,可有效模拟各因素与校核阻尼间的关系,同时可为同类型风机土体阻尼校核预测提供数学基础.

压力脉动对尾水管进口空化腔影响的CFD模拟分析

水电站过渡过程计算中水轮机尾水管进口最小压强须控制在-8 m H2O以上,以防止危险的水柱分离。对于水泵水轮机,压力脉动大且成份复杂,确定此最小压强时应该计入哪些压力脉动尚无明确答案。针对某直锥尾水管水泵水轮机模型,在转轮进口施加不同脉动流速,分析尾水管进口空化腔生成发展规律。发现尾水管最大空化腔体积与进口脉动流速频率相关;随频率增大,空腔体积有先快速增大后缓慢减小变化趋势;空化腔变化周期受压力脉动频率和尾水管出口压强波动共同影响。在实际转轮进口可能的压力脉动频率对尾水管空化腔波动都有较大影响,但频率与尾水涡频率一致时会有共振效应。尾水管水锤波动是产生空腔涡的根本因素。

变顶高尾水洞水电站机组运行稳定性研究

本文在水轮机调节系统基本方程的基础上 ,引入了变顶高尾水洞明满分界面处水体来回运动的连续性方程。利用MATLAB中的仿真计算软件 ,研究分析了变顶高尾水洞水电站机组运行的稳定性 ,为变顶高尾水洞技术的推广应用 。

带调压井水电站水力过渡过程试验研究

从工程实际出发,经模型试验和数值仿真计算对带调压井水电站水力过渡过程进行了深入的研究和分析,提出了带调压井水电站水力过渡过程模型试验的研究方法.研究表明,在一定的条件下,利用球阀进行水电站水力过渡过程试验,完全能满足水电站实际工程的需要.

利用导流洞减小调压室断面积数值仿真

大型地下水电站设计中常将施工导流洞与水电站尾水系统相结合,以减少工程量,加快施工进度,节约工程投资.如果能够利用导流洞减小调压室断面积,无疑具有重大的实用价值.通过数值仿真计算深入分析了水电站利用施工导流洞减小尾水调压室断面积的可行性,提出了在施工导流洞中增加挡流板来改善导流洞水流流态的工程措施.研究表明:利用施工导流洞至少可以减小调压室直径10%以上.该技术可推广应用于我国某些大型地下式水电站的建设中.

调速器参数对水电站水力干扰过渡过程的影响

水力干扰是一洞多机水电站运行中存在的一种特殊工况,是水电站调节保证计算的重要内容。运用特征线法建立分岔管模型,引入三阶发电机模型,励磁模型及负载模型,建立了完整的水机电联合仿真模型。在此基础上,研究了机组调速器参数对水电站机组水力干扰过渡过程的影响,结果表明:机组并无穷大电网,采用功率调节相比频率调节出力波动幅值较小,但调速器参数对水力干扰过渡过程的影响较小;机组并孤立电网,调速器参数水力干扰过渡过程的影响较大,其中调速器暂态转差系数的影响最为显著。采用多目标粒子群(MOPSO)算法在孤立电网条件下对水电站调速器参数进行了优化,显著改善了电站的水力干扰过渡过程,为一洞多机布置形式电站的调速器参数整定提供了一种可行的方法。

罗湾水电站引水系统过渡过程研究

为了对罗湾水电站增容前后的引水系统过渡过程和机组增容改造对引水系统建筑物的影响进行研究 ,应用水击计算方法中的电算法进行计算 ,得出了调压室最低、最高涌浪水位 ,蜗壳处最大压力水头和机组转速最大升高。结果表明 ,电站增容后引水系统完全能满足有关规范和设计的要求。

《水电站》网络多媒体教学课件

论述了在网络环境下《水电站》多媒体网络教学课件的设计原则、系统结构和应注意的问题 .介绍了《水电站》多媒体网络教学课件的典型界面和功能 .分析了《水电站》

大型水电站变顶高尾水洞工作特性研究

从工程实际出发,经模型试验和数值仿真对大型水电站变顶高尾水洞工作特性进行全面分析,提出变顶高尾水洞设计的思路和适用条件。研究表明,在一定条件下,采用变顶高尾水洞新型结构能取代尾水调压室,满足水电站调节保证和机组稳定运行要求。

基于CVI技术的水电机组模型试验测试分析系统

采用模块化设计思想,利用Labwindows/CVI软件功能,设计出了一套适应于水电站水机电暂态过渡过程数据采集和数据分析的虚拟测试分析系统。该系统可满足水电站模型试验测试分析任务多样化的要求,具有高度的灵活性和开放性。

肺结核合并糖尿病临床特征分析

肺结核合并糖尿病的临床表现与单纯糖尿病或单纯肺结核均不同,笔者对本所收治的54例肺结核合并2型糖尿病患者临床资料进行分析,旨在总结肺结核合并糖尿病的临床特征,为肺结核合并糖尿的临床治疗提供依据。

中小型反击式水轮机选型辅助设计程序

介绍用VB6.0编写的水轮机选型辅助设计程序 ,它由数据资料库、数据输入模块、水轮机选型设计模块 (含水轮机工作范围检验和运转曲线绘制 )、蜗壳及尾水管模块 (含蜗壳和尾水管选择及AutoCAD图形转换 )、输出模块等组成。程序是以向导的形式 ,引导使用者一步一步进行 ,直至产生结果。即使是非专业人员 ,也能在较短时间学会使用。

以减少电网弃风为目标的风电与抽水蓄能协调运行

由于风电出力特性及电力系统运行约束等限制,电网接入大量风电时将会导致大量弃风。对风电与抽水蓄能协调运行以减少电网弃风的方式进行研究,在分析导致电网弃风的主要因素的基础上,充分考虑抽水蓄能的运行特性,以电网弃风最小为优化目标,建立风电和抽水蓄能协调运行的混合整数规划模型。基于实际电力系统的风电出力和负荷数据,在IEEE 30节点系统中对风电与抽水蓄能协调运行方式进行模拟。结果表明,所提出的优化模型能有效地模拟风电与抽水蓄能协调运行的过程;风电与抽水蓄能的协调运行方式对减少电网弃风具有显著的作用;对具有一定风电装机容量的电网,存在最优的抽水蓄能容量与之协调运行,使得电网弃风最小。

基于振动信号的水电机组状态劣化在线评估方法研究

实现水电机组状态劣化评估和故障预警是行业研究的热点。论文提出了一种结合时域与频域特征的机组劣化在线评估方法。(1)先利用检测指数确定振动信号中对机组运行状态最为敏感的时域特征;再以机组健康状态下工况参数X(水头、开度等)和检测指数筛选的振动信号时域特征Y为健康样本,利用最小二乘支持向量机构建机组状态健康模型Y=f(X)。基于该模型,以实时工况参数为输入,在线预测对应工况下机组振动信号时域特征健康值,计算健康值与实际值之间的相对误差,作为评估机组劣化程度的时域劣化指标。(2)利用小波变换与奇异值理论对振动信号进行分解,提取健康状态下机组振动信号奇异值特征向量并得到健康聚类中心,实时计算实测信号奇异值特征向量与健康聚类中心之间的相对欧式距离,作为频域劣化指标。结合时域和频域劣化指标,在线计算综合劣化指标评估当前时刻机组劣化程度。结合实际机组运行案例,验证了该模型的有效性和实用性。

基于3S技术的东洞庭湖湿地植被的分布与适应性分析

利用2010年环境一号卫星影像提取东洞庭湖湿地植被分布图,依据同时期的MODIS13数据合成增强植被指数(EVI)年最大值图与年平均值图,结合东洞庭湖高程,讨论东洞庭湖湿地植被及其生物量空间分布,并从水文因素及植被生长特性等方面分析其原因,推论出芦苇与湖草等植被的最适宜生长区域.结果说明,东洞庭湖植被及其生物量分布与高程及水环境有很大的相关性,在高程30m以上且远离水域区域,主要生长着对水分要求不高的防护林;芦苇适合生长在27m高程以上且靠近水域的区域,湖草适合生长在高程为23～27m间的区域.

大规模风电并网下的抽水蓄能机组调频控制研究

大规模风电接入对电力系统的频率造成影响。抽水蓄能机组由于其出力响应迅速、调节灵活等特性,在风电功率波动的调节中具有重要作用。该文针对短时风电功率波动对电力系统造成的频率扰动问题,提出抽水蓄能机组频率调节的鲁棒控制策略。通过建立电力系统整体状态方程,并考虑风电功率波动特性和抽水蓄能电站动态特性,采用基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的H∞鲁棒控制算法,对抽水蓄能机组一次调频控制方程进行求解。利用IEEE39节点系统进行仿真验证,结果表明提出的鲁棒控制策略能有效地减小风电功率波动造成的系统频率偏差,提高了抽水蓄能机组对短时风电功率波动的调节响应性能。

风电随机出力的时间序列模型

提出了一种风电随机出力的时间序列模型,运用反变换方法将原始出力序列转换为平稳、正态序列,采用自回归移动平均模型对序列进行回归,再将模拟的正态序列转换回原始域,得到风电出力的模拟时间序列。运用该模型对风电出力序列进行模拟,结果同时满足风电出力的时间相关性、概率分布特性、时间分布特性以及波动特性,这说明该模型可用于风电出力不确定分析、电力系统随机优化以及风电储能系统优化运行等方面的研究。

水电机组在线状态监测和故障诊断网络化系统的设计与实现

提出将 Internet 网络技术和虚拟仪器技术与水电机组状态监测和故障诊断技术有机地结合起来,旨在将水电机组的状态监测和故障诊断提升到远程的网络环境,以极大提高状态监测和故障诊断的水平和时效性。通过采用 Client/Server 网络体系结构,运用 LabIEW、DataSocket、PXI 和 MXI-3 技术,实现了水电机组在线状态监测和故障诊断,为水电机组的状态检修提供了可靠的技术保证,以确保水电机组的安全稳定和经济运行。

贯流式水轮机导叶水力矩计算

采用k-ε模型对贯流式水轮机导叶绕流做整体数值分析。为更好的控制来流,计算域进口采用速度边界条件;同时对导叶壁面进行了边界层细化。在数值分析基础上计算了不同开度、不同位置的贯流式水轮机导叶水力矩值。计算结果与试验结果对比分析表明:不同位置导叶水力矩计算结果与模型试验结果均有着较好的对应关系,导叶水力矩计算最大值与桨叶大转角工况水力矩试验值接近。说明应用本文方法求解导叶水力矩是合理、有效的。计算所得到的水力矩结果可以作为贯流式水轮机原型机设计的指导数据。最后计算了非同步工况导叶水力矩,获得了非同步导叶水力矩最大值与同步导叶水力矩最大值的一般数量关系。

网络化水电机组在线状态监测与故障诊断系统

考虑到水电机组状态监测与故障诊断的多样性和复杂性,结合实际,提出将Internet网络技术和虚拟仪器技术与水电机组状态监测和故障诊断技术有效地结合起来,旨在将水电机组的状态监测与故障诊断提升到远程的网络环境,以极大提高状态监测和故障诊断的水平和时效性。在Internet和Windows环境下,利用有效的网络资源、LabVIEW、PXI、MXI-3和DataSocket技术,采用易于扩展的客户/服务器结构模式来设计网络化在线状态监测与故障诊断系统。该系统实现了水电机组信号的数据采集、数据分析和处理,并能通过网络进行故障诊断。实际应用证明这种网络化在线状态监测与故障诊断系统具有很强的灵活性和可扩展性。