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。

高水头水轮机配水环管(蜗壳)水压试验及保压浇筑混凝土

高水头冲击式水轮机配水环管(蜗壳)采用分段压力试验,消除大厚度钢板焊接过程中产生的应力;大型中高水头抽水蓄能机组也采用水压试验来有效消除蜗壳焊接过程中的应力并检查焊接质量,同时检验蜗壳充水后的变形规律。两种类型机组的配水环管和蜗壳均采用保压浇筑混凝土施工的方法,取消蜗壳与混凝土之间的弹性垫层,使蜗壳与混凝土紧贴,减小机组运行中的振动,减小蜗壳内水压力对混凝土的作用力,增加安全裕度。

多喷嘴冲击式水轮机配水环管结构对效率的影响

配水环管是多喷嘴冲击式水轮机的重要的过流部件,有研究表明冲击式水轮机水力效率损失40%产生于导水机构。为提高冲击式机组机效率和喷嘴出流稳定性,针对配水环管进行优化设计是有必要的。结合某电站六喷嘴冲击式水轮机配水环管进行三维数值模拟,基于N-S方程,采用CFD技术,对于有加强筋配水环管和无加强筋配水环管的水力性能进行对比,模拟配水环管分岔处点的流动状态,依据模拟出的流速、静压、流态分析配水环管内部复杂的流动基理。计算分析在有、无加强筋板下环管的水力损失、出流稳定性,预测有无加强筋环管的水力性能。

以礼河冲击式水轮机整体结构介绍

以礼河四级电站复建工程总装机容量130MW(32.5MW×4台)立轴冲击式水轮机组,型号CJA1581-L-185/4×15.4。电站额定水头517.5 m,最大水头542.7 m,水斗式水轮机转轮直径D1为1.85 m,水斗数量Z=21个,额定流量为7.23 m3/s,额定转速为500 r/min,飞逸转速为900 r/min,机组旋转方向为俯视逆时针。机组由哈尔滨电机厂有限责任公司制造,首台机组于2022年12月20日投产发电。

冲击式水轮机配水环管甩负荷工况瞬态流动特性

建立国内某冲击式电站的配水环管、喷针及折向器模型,采用水-气两相模型进行了非定常计算,利用动网格方法研究过渡过程中六喷嘴配水环管产生的流速及压力的动态变化.结果发现:配水环管在关闭过程中,岔管的压力变化仅在进口段管道单纯上升,在进口段后的所有点压力分布遵循同样的规律;动作开始时出现压力下降趋势,之后会出现凸字型的压力变化,在开度关闭至0.5时会出现持续的高频波动,在开度0.375附近会达到压力上升的第一个峰值,在开度达到0.19附近会达到第二个峰值;三维过渡过程计算结果与一维计算方法在压力分布规律上一致.

冲击式水轮机配水环管试验封头受力分析

基于ANSYS有限元软件非线性技术对配水环管进口段与试验封头进行联合受力分析,与试验封头单独计算结果进行了对比,得出了符合实际的封头应力及变形值,并获得了法兰密封处变形量,为试验封头的结构优化与密封结构型式的确定提供了参考依据。