风力机启停机过程中的振动特征分析

风力机运行中由于受到环境荷载和叶轮转动的激励作用,塔架产生振动,影响风力机寿命.为了分析风力机在启停机过程中的振动规律和动态特性,对1.5 MW风力机塔顶的振动进行了长期监测,并采用基于数据驱动的随机子空间法识别了结构一阶自振频率和阻尼比.对监测结果进行统计分析,发现该风力机在并网转速附近运行的时段较多,当风力机启动经过并网转速时,有明显的共振现象,而风力机停机经过并网转速时,共振现象则不明显.模态识别的结果表明,一阶自振频率随运行工况不同而微幅变化,风力机启动经过并网转速时的阻尼比较小,风力机停机经过并网转速时的阻尼比相对较大.此外,基于Sommerfeld效应对风力机启停机过程中的不同振动现象进行了解释.本文成果对于掌握同类型风力机的振动特性和动力参数优化具有借鉴意义.

停机过程中的水电站厂房支承结构动力特性识别方法

运行过程中的水电站厂房支承结构动荷载的作用复杂,确定支承结构动力特性是水电站厂房动力分析中的重要问题,然而常规的试验手段对结构有较强的破坏作用或者因难度较大不易实现。利用李家峡双排机主厂房真机试验中的测试数据,基于动力学原理分析了停机过程中结构振动及荷载的变化的特点,提出了一种应用停机过程识别厂房支承结构动力特性的方法。在该方法中,将机组测试与结构测试成果相结合,并充分利用小波分析的优点,成功地克服了停机过程分析中荷载变化历程长,结构振动非平稳等不利因素。

混流泵停机过程的瞬态水力特性分析研究

针对混流泵在不同转速下停机过程中的瞬态水力特性进行了试验研究,并对试验结果进行了讨论。介绍了用于瞬态水力性能测试的试验设备以及试验方法,不同转速下停机过程的瞬态水力特性,并尝试用三次多项式拟合的方法模拟停机过程的流量—扬程曲线。试验结果显示了在停机瞬间泵的流量和扬程迅速下降,管路能量亦急剧降低,但在这一过程中无噪音和气泡产生,由此提出了瞬态工作泵的停机阶段操作方法。同时,试验结果亦显示了三次多项式拟合曲线与实际测量曲线能基本符合。试验和计算结果可在瞬态工作特性方面为瞬态离心式水泵的设计和实际使用打下基础。

“黑盒子”技术在起停机过程监测中的应用

大型旋转机组的起停是一个特殊的运行过程,由于机组状态变化较大,特别是伴随着转速的升降,机组表现出的转子动态特性和故障征兆更是不可多得的有用信息,对于机组的安全运行和科学管理都有指导作用。所以,这一过程的监测是机组状态监测和故障诊断的重点。

低比转速复合叶轮离心泵停机过程水力特性

离心泵的瞬态水力特性对于系统的安全可靠运行至关重要,因此掌握其在过渡过程中的水力性能对于优化水力设计、提升可靠性具有重要价值。为探索低比转速带分流叶片的复合叶轮离心泵在突然断电停机过程中的水力特性,在8个不同稳态流量比的情况下,测量了一台比转速为45的复合叶轮离心泵的转速、进出口压力、扬程、流量、扭矩和轴功率等性能参数随时间的动态变化过程。作为对比参考,还同时测量相同叶片形状和尺寸的普通闭式叶轮离心泵停机过程的水力性能。结果表明:随着停机前稳定流量的增大,叶轮停止转动所需的时间越来越短;转速曲线变得更为陡峭,转速下降曲线基本上为四次多项式函数形式。流量在停机初期较为稳定,大大延迟于转速下降历程;随着停机前稳定流量的增大,流量较为平稳的持续时间呈现出轻微缩短的趋势,而流动完全停止所需的时间却越来越长,与转速曲线变化特性完全相反。扬程和出口静压力与转速的变化规律类似。进口静压变化十分剧烈,但在6.0 s左右趋于稳定。轴扭矩与轴功率的变化趋势基本上一致的,均与转速的变化规律类似。性能参数特征时间随流量比的增加而线性减小。同一流量比条件下,性能参数特征时间由长到短的顺序为流量、扬程、转速、扭矩和轴功率。与普通叶轮离心泵相比,在相同流量比条件下,复合叶轮离心泵性能参数的特征时间有延长的趋势,特别是流量、扬程和转速。

热力机组启停机过程BAM网络诊断方法研究

基于常规频谱分析诊断方法的不足 ,详细地论述了离散的BAM网络及其故障隔离作用。进而讨论了热力机组启停机过程常见典型故障的振动变化特征及其数字化描述方法 ,并成功地将离散BAM网络应用于热力机组启停机过程的故障诊断 。

汽轮机停机过程中的注意事项

余热发电的停机过程分紧急停机和正常停机。其中紧急停机一般足在站用电中断、汽轮机水击、真夺急剧下降、汽轮机超速等情况下进行，这时应立即破坏真率，紧急故障停机。停机后开启汽缸缸体和卡蒸汽管道的所有疏水阀门，进行充分的排水，并准确记录转子的惰走时间及真空数值。如果因为站用电中断而停机，还应监控直流油泵是否自启动。

水泵水轮机泵工况停机过程流动特性分析

小水电对于国家减少碳排放的作用日益扩大,由于抽蓄机组技术较为成熟,目前国家鼓励小水电向抽蓄机组转变。为分析小水电转变为抽蓄机组后的稳定性,利用动网格方法实现了对水泵水轮机泵工况停机过程的模拟,得到其外特性变化曲线,并对水泵水轮机泵工况停机过程的流动特性进行分析。研究发现:泵工况停机过程中,在转轮与导叶区域涡流首先出现在活动导叶与固定导叶之间,然后在转轮叶道内形成涡流,且随着停机过程的进行,涡流的分布逐渐混乱。无叶区压力在停机过程中先增大后减小,中心低压区面积逐渐增大。尾水管区域内涡流首先出现直锥段,然后该影响逐渐传递至下游,在扩散段形成涡流,随着转轮转速的降低,尾水管流态得到一定的改善。在整个过程中蜗壳、无叶区和尾水管位置的压力受到水锤作用的影响,无叶区的压力脉动受到动静干涉的影响,波动范围很大。图9幅,表1个。

抽水蓄能机组停机过程仿真及优化

抽水蓄能机组出口断路器通过合、分闸操作来控制抽水蓄能机组的启停及运行工况的切换,影响着抽水蓄能系统的运行情况;抽水蓄能机组出口断路器开断电流的大小决定其触头损耗的多寡,开断电流的减少可减缓断路器的损耗,延长其使用周期。通过建立抽水蓄能机组仿真模型,研究发电与抽水工况停机过程中有功和无功功率对断路器开断电流的影响,根据仿真结果,选取最优电压调节器放大倍数和最小导叶开度,优化停机流程,达到了减少断路器开断电流的目的。

停机过程中发电机出口断路器未动作事故

1事故情况贵港航运枢纽仙衣滩水电厂位于广西西江航运干线中上游,装有四台灯泡贯流式发电机组,电厂总装机容量为4×30 MW,设计年发电量为610 000 MWh。机组出口断路器采用真空断路器,励磁系统采用自并励晶闸管整流励磁方式,接线如图1所示。机组正常停机时,机组出口断路器跳闸,监控系统发出指令,采用逆变灭磁方式断开励磁开关。

全贯流泵在停机过渡过程中的水力特性研究

通过ANSYS Fluent软件对全贯流泵装置的停机过渡过程进行研究,主要探讨了停机过程中外特性和内流场,研究发现:全贯流泵的制动工况占整个停机过程的比值最小,飞逸转速约为设计转速的84%,飞逸流量为设计流量的1.17倍。间隙回流在停机过程中的流向始终从叶轮出口流向叶轮进口,且其流量整体呈现逐渐减小的趋势。在停机过程中,轴向力整体呈现下降的趋势;转子径向力整体呈现先减小后增大的趋势;叶轮进、出口的压力脉动先减小后增大,在制动工况达到最大值后,在水轮机工况迅速减小,直至进入飞逸工况趋于稳定。叶轮进口的压力脉动幅值是泵装置内最大的,约为叶轮出口的2倍。由于受到间隙回流的影响,在叶轮进口靠近轮缘区域存在一个小型旋涡,该旋涡的范围在水泵工况先减小,在制动工况突然增大,最后在水轮机工况和飞逸工况再次减小。叶轮进口旋涡的位置受到主流流向的影响逐渐向进口导叶方向转移。全贯流泵装置内部的熵产主要集中在以叶轮为首的下游域。随着停机过程的发展,泵装置内的高熵产区域逐渐向进口导叶的方向转移,高熵产区域的范围先减小后增大。全贯流泵泵段内高熵产率区域的位置和范围与旋涡出现的位置和尺寸相对应,这表明旋涡与脱流等不良流态是导致全贯流泵段内部熵产率较高的主要原因。

带式输送机停机动态过程的计算机仿真

研究了带式输送机停机过程的动态设计 ,通过分析提出了输送机停机过程的力学模型为两种 :第 1模型与启动过程的力学模型相同 ,第 2模型为具有固定端的振动模型·分析了制动力的传动机理 ;在综合各种停机方式的基础上给出了停机过程的分类 ,提出了控制速度停机、自由停机和制动停机的计算方式及其计算方法 ;开发了带式输送机动态分析软件BCD .2 0的停机计算部分 ;应用软件对停机过程进行仿真研究 ,对停机过程进行了分析 ;给出了停机过程的动态设计方法和拉紧装置行程的计算式 ;得出了不同的停机方式结束后输送带的张力分布是不同的结果·所提出的方法可用于大型带式输送机停机过程的合理设计 。

抽蓄电站全过流系统水泵工况停机过渡过程CFD模拟

通过建立某抽蓄电站全过流系统的几何模型,将VOF两相流与单相流流动模型相结合,采用三维非定常流动过渡过程研究方法对泵工况停机过渡过程进行数值计算,获得了机组转速、流量、转轮力矩,以及若干测点压力脉动等参数随时间的变化过程和不同时刻的流场演变规律,并将结果与电站原型试验资料进行了对比.结果表明:机组转速变化规律、蜗壳和尾水管进口压强极值与试验结果基本吻合;抽蓄电站泵工况停机过程中,蜗壳进口和尾水管进口压强变化明显受活动导叶关闭规律的影响,而转轮与活动导叶之间的压强主要受机组转速的影响;随着活动导叶的关闭,当流量小到一定值后,水流主要通过尾水管内侧流向上游,而外侧水流会与转轮同向旋转;导叶全关后,尾水管内的旋涡是导致其能量损耗的主要因素.

变频调速灯泡贯流泵站停机过渡过程研究

变频调速的灯泡贯流泵站借助于变频装置逐步降低机组转速,实现机组的安全平稳停机。分析了变频调速机组的正常停机特点,建立停机过程的水量平衡和力矩平衡动态方程。根据变频装置的特性设置转速的变化规律,通过数值模拟停机过程中主要水力参数的变化特征,寻求转速变化规律、起始时刻与闸门关闭时间之间的最佳匹配,为变频调速灯泡贯流泵站的安全稳定运行提出了不同停机规律的建议。

断电停机过渡过程中核主泵气液两相流动特性研究

为研究断电停机过渡过程中核主泵气液两相瞬态流动特性,借助CFD技术对不同含气量下核主泵内的气液两相流动变化规律及径向力进行了研究,并对计算结果进行试验验证。结果显示,数值模拟数据与试验数据变化趋势吻合,断电停机过渡过程中,在叶轮背面附近产生旋涡,旋涡的存在使气相区域变大且相应的气体体积分数增加。随着流量的减少和转速的降低,叶轮和导叶内存在大量的气相,导致叶轮转换能量的能力减弱。含气量较小时,叶轮内气体体积分数先达到最大值后开始呈离散状回旋下降。而含气量较大时,叶轮内的气体体积分数随流量的减少而增加。含气量对流道内流体的速度影响较大,尤其是对靠近叶片进口方向的流体。随着含气量的增加,叶轮的径向力不平衡程度开始减弱,其最大不平衡径向力由正负值不等转变为以负值为主。

火电机组滑参数停机过程中的汽温控制

某些机组滑参数停机过程中 ,会引起汽温波动。其原因主要是由于不合理的滑参数停机曲线 ,造成减温水量过大 ,这些现象对机组可造成危害及不良影响 ,导致滑参数停机失败。可根据锅炉的实际汽温特性 ,在不同负荷段内采用合理的降负荷率、降温率 ;对不同容量、参数、结构的机组 ,应根据实际情况来确定如何分段控制及每负荷段的降负荷率、降温幅度。上述控制方法 ,可避免汽温波动 ,在多次试验中 ,该方法保证了停机过程中汽温的稳定调节 。

混流式水轮机停机时瞬态尾水管流场与压力脉动的数值分析

为了研究汽轮机停机引起的压力波动和流场不稳定性,本文基于k-ε湍流模型开展了额定工况下混流式水轮机停机过程中瞬态尾水管流场的数值研究,分析研究了水轮机流域内部的压力波动和非定常流动不稳定性的原因。研究表明:水轮机停机过程中的压力波动分为3个阶段,第一阶段仍存有较高瞬时压力波动,整体压力均值持续减小;第二阶段压力振幅在稳步下降、整体压力回升;第三阶段压力稳定并且不再波动,尾水管中小尺度涡结构增加且不断溃灭坍塌,最后消失达到稳定流动;通过尾水管内速度场的变化,对停机期间涡结构的形成和变化作出了深入的解释,有助于了解和预防水轮机停机过程所导致的破坏性后果。

汽轮机启、停过程中汽缸温差的数值计算

汽轮机在启动与停机过程中 ,由于传热温差的存在 ,在汽缸壁内及上下汽缸间会产生热应力 ,以至在严重时出现热变形和热膨胀等现象 ,汽轮机组单机功率的增大使这个问题日益受到重视。该文对汽轮机在启动、停机过程中汽缸壁和上下汽缸的传热过程分别进行了分析 ,建立了非稳态传热模型 ,并进行了数值计算 ,得到了汽缸温度场在多种条件下的变化情况 ,并考虑了散热的存在 ,对经典的温差计算式进行了修正。图6参

GDI发动机活塞的停止过程特性

基于发动机动力学理论,建立发动机停止过程中活塞的动力学模型,推导出停油熄火后缸内气体力矩以及曲轴输出力矩的计算公式.以三菱公司的4G15GDI发动机为例进行了仿真计算和台架实验,详细分析了发动机停止过程的缸内气体力矩和曲轴输出力矩特性、曲轴速度特性及活塞停止位置概率分布.仿真和实验结果显示：停机过程的缸内气体力矩和曲轴输出力矩变化过程是周期衰减过程,经过1.28 s转速由2000 r/s降至0 r/s.活塞自由停止位置约90%分布在上止点前60°~80°CA.

消除电冰箱开、停机“敲击”声一法

许多电冰箱在开机和停机过程中。会产生延续十几秒的金属“敲击”声。许多用户错误的认为，是自家的电冰箱出了毛病，四处找人维修，甚至投诉电冰箱噪声超标。