非常规水轮机导水部件出口流动的研究

根据非常规水轮机的特点及设计要点,对导水部件及其出口至转轮前的流动模型进行研究,并通过数值计算和性能试验加以验证。研究结果表明:对于非常规径流式水轮机采用流道式导水部件能够明显降低相对水力损失,非对称的斜切管嘴形流道会使出流方向发生偏转,本文研究对象的偏转角可取为射流扩散角,建立的流动模型与实际流动基本一致。所得研究结果为非常规径流式水轮机设计提供了参考依据。

轴流式水轮机转轮优化设计及CAD应用软件研究

应用计算机技术，结合流体动力学和优化理论，进行了轴流式水轮机转轮的CAD应用软件的设计与研究。在转轮翼栅流体动力学理论分析基础上，建立了反映轴流式转轮叶片几何参数与性能参数之间变化关系的多目标约束非线性现划的优化设计数学模型，选用较适宜的计算方法求解。同时应用计算几何学和图形处理等技术，研制出计算速度快．求解精度高．通用性好．操作简便的CAD软件。提供了一种既实用而又能得到高精度值的新设计方法。

轴流式ZZT03转轮水力性能研究

Ｚ Ｚ Ｔ０３ 型转轮具有良好的水力性能， 它适用于水头为９ ｍ 及以下水头段， 为研究其水力性能作了有肘形尾水管和直锥形尾水管的两种试验。试验成果表明， 该转轮可以取代原 Ｚ Ｄ７６０ 转轮， 并为原装有 Ｚ Ｄ７６０ 水轮机的水电站增容改造提供了较为理想的转轮， 由于其流道与 Ｚ Ｄ７６０ 相同， 电站只需更换转轮就可达到增加机组出力、提高电站经济效益的目的。

大华桥电站水轮机水力稳定性改善技术研究

云南大华桥水电站是澜沧江上游河段的第六级电站,装机4台单机容量230MW的水轮发电机组,主要任务是发电,开在系统中承担调峰、调频和事故备用任务。大华桥水电站水轮机额定出力为234.7MW,水头变幅Hmax/Hmin=1.46,Hmax/Hr=1.20,水头变幅范围高于混流式水轮机常规的适应范围,为了适应电网的AGC运行,机组需要频繁在低负荷进行调峰、调频运行,因此对机组的稳定性要求更高。本文结合大华桥水电站特定的运行条件,提出了模型开发过程中改善大华桥水轮机水力稳定性的技术措施,通过模型试验及原型机试验验证,满足大华桥电站的实际运行特点。

高水头混流式水轮机的机械特性

利用先进测量设备对水轮机进行测量的结果表明,工程师能利用强大的计算机和先进的分析软件对水轮机的机械特性进行研究、分析和预测。

基于振动特性分析的水轮发电机组安全运行区划分

对水电站机组安全运行区规划,关乎电站安全稳定运行和机组使用寿命。目前水轮发电机组安全运行区的划分尚无完善理论及判定标准。以某电站2号机组为例,采用真机试验手段,研究机组全水头运行振动发展规律,以尾水进口水压脉动及水导摆度作为机组安全运行区界定标准,得到机组禁止运行区、临界运行区及稳定运行区等三个区域划分,可为机组今后调度运行提供依据。

南河水电厂水轮机导水机构连杆装置改造

水轮机导水机构刚性连杆装置的剪断销容易被堵塞物卡断,造成事故。改用弹簧连杆取代刚性连杆后,收到良好效果,详情予以介绍。

Spalart-Allmaras湍流模型在混流式长短叶片转轮流场计算中的应用

采用Spalart-Allmaras一方程湍流模型对混流式长短叶片转轮进行了流场计算,并与标准k-ε湍流模型计算出的流场及实验数据进行比较,以验证SA湍流模型在转轮流场计算中的应用。计算基于连续方程和雷诺时均N-S方程,选用SA一方程湍流模型使方程组封闭,通过贴体坐标下的有限体积法对控制方程进行了离散,数值求解采用SIMPLIC算法。通过计算,得出了在不同工况下长短叶片转轮内部流动的速度及压力分布,其计算结果与相关文献中的报道吻合。比较发现与标准k-ε湍流模型计算出的叶片表面压力分布规律完全相同,其偏差在设计工况附近时较小,偏离设计工况越远偏差越大,且压力偏差较大点位于计算结果并不准确的区域,故可认为SA一方程湍流模型与k-ε湍流模型的模拟结果相似。实际计算还发现采用SA一方程湍流模型进行计算时容易收敛,因此SA一方程湍流模型可以成功地应用于混流式长短叶片转轮流场计算,且具有一定的优越性。