热工水力系统分析软件数值水锤抑制方法研究

中广核集团正在研发一款新的热工水力系统分析软件LOCUST 2.0,它采用两流体双压力七方程模型。由于LOCUST 2.0采用欧拉体系描述流体方程,在数值离散的控制体边界会因数值处理方式引入像管道末端水锤现象类似的虚假的压力剧烈波动,这种现象一般被称为水塞或数值水锤现象。单压力模型的水塞现象抑制方法不再适用双压力,因此设计了一种针对双压力模型的系统分析软件水塞现象抑制的方法。该方法包括识别发生水塞现象的控制体,并修正发生水塞现象的控制体压力方程中的特定项,进而重新求解压力方程。修正压力方程过程中,设计了具备压力波动幅度自适应能力的抑制因子。将上述方法用于LOCUST 2.0数值求解中,对不同压力下饱和与过冷液相入口条件进行了测试,结果表明:本方法达到了消除压力剧烈波动的目的,且所设计的抑制因子的效果优于采用两流体单压力系统分析软件传统采用抑制因子的效果。

水力系统对低频振荡的影响

针对目前水力系统、机械系统及电力系统都被独立地研究而有可能会使它们之间的相互影响被简化的现状 ,以单机无穷大系统为例 ,给出了适用于小干扰分析的 4种水力系统以及电力系统各部分的数学模型 ,讨论了系统 3种振荡模式与状态变量之间相关性以及特征值关于其他参数的灵敏度 ,并进一步分析比较了不同水力系统模型及参数对水力系统及转子振荡阻尼的影响。结果表明了转子振荡模式与水力系统振荡模式之间的相关性。

考虑水力系统详细模型的电力系统暂态过程仿真

以小浪底水电站为对象建立了用于电力系统暂态稳定分析的不同形式的水力系统数学模型,包括不均匀单管刚性水击模型和弹性水击模型以及计及机组间水力耦合的两元输水系统弹性水击模型、水轮机的线性化模型和非线性模型。利用电力系统分析综合程序提供的用户自定义模型功能对河南电网进行了暂态过程仿真,分析了不同水力系统模型以及水力耦合对电力系统暂态稳定性的影响。

简单管水力系统水击的级数解析解

针对简单水力系统的基本方程,考虑阀门按线性关闭历时规律的初始条件和边界条件,利用该偏微分方程组的形式解,推导出时间关于系统末端水击的一阶线性微分方程,从而求解了系统末端水击的隐式解析解.进一步从数学上将水击分解成均具有级数解的两部分,利用三角级数展开的方法分别求解其级数解,最后给出了水击级数解析解的表达式.

水电站水力系统非线性动态模型仿真

针对水电站水轮机水力系统不同结构形式,应用牛顿运动定律,建立了单压力引水管水力系统非线性动态模型、调压室-压力引水管水力系统非线性动态模型、一管多机水轮机水力系统非线性动态模型,模型考虑了压力引水管水体摩擦损失、调压室特性等因素对系统模型的影响。基于MATLAB仿真环境建立了水电站水力系统非线性动态仿真模型,仿真模型动态仿真了不同水力系统结构的非线性动态模型对水轮机输出功率及机组水头的影响,仿真结果表明:调压室-压力引水管系统非线性动态模型比单压力引水管系统非线性动态模型对水轮机输出功率影响大、输出功率震荡调节时间长;单压力引水管系统非线性动态模型可以近似看作一阶系统,调压室-压力引水管系统非线性动态模型可以近似看作二阶系统。一管多机系统中,机组输出功率、机组水头存在耦合影响,影响程度与机组水门相对开度有关。

计及水力系统详细模型的多机系统暂态稳定计算

对水力系统模型的简化,是制约电力系统暂态过程仿真质量提高的主要原因之一.建立了用于电力系统暂态稳定分析的复杂水力系统不同形式的数学模型,包括引水系统刚性水击模型和弹性水击模型以及水轮机线性化模型和非线性模型.通过对具有复杂水力系统的多机系统在大扰动下的过渡过程进行计算,分析了引水系统和水轮机不同模型对暂态稳定计算结果的影响.结果表明:水力系统的不同模型对多机系统暂态稳定计算的初始阶段影响不大;刚性水击模型与弹性水击模型下的变化曲线较接近;非线性水轮机模型与线性水轮机模型下的变化曲线在暂态过程中后期差别较大;简化模型过于简单,计算结果误差较大.

三牙轮钻头水力系统的研究与应用

水力系统是三牙轮钻头结构设计的重要组成部分 ,水力系统设计的合理与否直接影响钻头的使用寿命和机械钻速。针对近十年来三牙轮钻头在应用中出现的腔室流体刺穿喷嘴盒和储油腔等问题 ,我们采用全尺寸钻头实验研究的方法 ,重点对 2 1 5 9mm三牙轮钻头的水力系统进行了较全面的研究 ,找出了钻头腔室流体冲蚀破坏钻头的原因和影响因素。在理论与实验研究的基础上 ,设计出了 2 1 5 9mm双喷嘴新型水力系统钻头 ,并在新疆克拉玛依油田进行了井下工业试验。在相同条件下 ,试验的六只钻头平均机械钻速提高 42 48% ,单只钻头进尺平均提高 2 3 1 %。同时提出了对三牙轮钻头水力系统进行实验评价的标准、内容和方法 ,为新型水力系统钻头的设计和评价提供了理论依据。

利用功率扰动辨识水电站水力系统模型

结合某抽水蓄能电站机组现场试验,利用功率扰动下实测数据进行具有复杂输水系统的大型机组水力系统模型辨识.该辨识方法输入信号通过调整调速器给定功率获取,并不影响机组的正常试验和运行.使用增广最小二乘法进行辨识计算,利用先验知识检验、阶跃响应检验和残差白噪声检验三种方法对辨识结果进行验证.结果表明,所得辨识模型可信,利用功率扰动辨识水电站水力系统模型的方法可行.

调度员培训仿真器中计及水力系统的动态全过程仿真

本文首先给出了五种水力系统模型 ,在原华东电网DTS仿真软件的基础上 ,对原华东电网 DTS动态仿真软件的模型部分进行了改进 ,推导了新模型下的发电机差分方程 ,对发电机的雅可比矩阵进行了修改 ,仿真并分析了不同水力系统模型对多机系统稳定运行的影响 ,得出有意义的结论。

水力系统与电力系统相互影响研究

针对目前水力系统、机械系统及电力系统都被独立地研究而有可能会使它们之间的相互影响被简化的现状,以单机无穷大系统为例,给出了适用于小干扰分析的4种水力系统(恒定机械功率、简化水力系统、弹性水击下的线性水轮机及刚性水击下的线性水轮机)模型,以及3种电力系统模型(恒定电功率、不计及励磁调节器和计及励磁调节器的发电机)模型。分析比较了不同水力系统模型对电力系统振荡的影响,以及不同电力系统模型对水力系统振荡的影响。对单机无穷大系统进行仿真,结果表明了水力系统与电力系统之间相互存在影响,并指出要重视系统之间的协调研究工作。

钻头水力系统的研究与高压水射流技术的应用

一、概述石油与天然气钻井技术的实践和发展过程表明,在更为有效的全新的钻井方法问世以前,当前的旋转钻井方法将不断发展和完善,因而在一定时期内,机械破碎仍然是破碎井底岩石的主导方式,所以对于钻头的研究一直是一个重要的课题。但是,近二十年来。

构皮滩水电站水力系统过渡过程整体模型试验

根据水电站水力过渡过程物理模型相似率,建立了构皮滩水电站带模型机组和模型调速器的整体物理试验模型,通过大波动、小波动和水力干扰过渡过程试验,得到了详细的水锤压力、调压室涌波、小波动和水力干扰特性参数,为工程设计提供了可靠依据。

水力系统模型对水电站过渡过程影响研究

根据有压管道的非恒定流方程建立了压力管道出流和入流两个断面的流量-水头压力的传递函数矩阵,推出了有压引水系统的弹性水击方程和刚性水击方程,同时还导出了水轮机的线性模型和非线性模型。基于压力管道和水轮机的模型建立了水力系统模型,该模型可以用于研究水力系统之间水力量的关系及对电站过渡过程的影响。最后对水电站几种过渡过程进行了仿真,比较了水力系统模型对过渡过程的影响,并对结果进行了分析。

浅析水力系统模型在电力系统低频振荡中的作用

为明确水力系统模型在电力系统低频振荡中的作用,运用全部特征值法,分析了水力系统的弹性水击、刚性水击和简化模型对水火电联合的三机系统小干扰稳定性的影响,得出了对含有水电站的电力系统进行低频振荡分析时,应该采用更为精确的水力系统弹性水击模型的结论。

库鄯线与轮库复线水力系统合并可行性研究及经济评价

介绍了库鄯线与轮库复线水力系统的现状。对库鄯线与轮库复线水力系统合并进行了理论分析,指出了合并的重要性,估算了合并后的经济效益指标,证明了库鄯线与轮库复线水力系统合并的可行性与经济性。

自适应网格加密在热工水力系统程序中的应用

反应堆热工水力系统程序对核电站设计与安全分析有着重要的意义。尽管这些程序发展多年已经相当成熟,但依旧存在由各个方面引入的误差。自适应网格已经在各种工程问题与物理问题中广泛应用,而在现有的热工水力系统程序中依旧少见。在某些瞬态,计算过程中网格尺度对于计算精度与计算效率有严重的影响,而自适应网格能在一定程度上降低网格分布不当带来的影响。本文初步将局部网格加密技术应用到了热工水力系统程序中,优化计算结果。以faucet flow问题为例验证了自适应网格加密技术的可行性与有效性。与均匀网格相比,使用自适应网格加密算法显著地提高了计算精度与效率。

暖通空调变流量水力系统的全面平衡

分析了暖通空调工程定流量和变流量系统水力平衡的特点,提出了变流量系统全面平衡的概念,结合工程实例分析了全面平衡变流量水力系统的舒适性和节能性。

洗参机水力系统的研究

一、引言喷淋式洗参机是近几年发展起来的新型洗参设备。它采用压力水喷淋原理,克服了传统的刷参方式所造成的严重断根、掉芦的不足,提高了清洗质量,到目前为止,喷淋式洗参机的设计多数还是采用传统的经验设计,对洗参机水力系统的研究还很粗浅,这在很大程度上影响了喷淋式洗参机的推广应用。为此,本文对喷淋式洗参机的水力系统进行了深入的研究。

消防车水力系统连续运转检验装置

该装置实现了消防车压力、流量、温度、转速等参数的采集、处理以及报警等检验过程的自动化。

复杂成品油管道水力系统主要控制技术分析

随着我国经济化的快速发展,同时国际形势的发展也在不断的变化,现代化国民经济发展过程中,石油产品的需求量在逐渐的增加。石油产品利用管道作为输送方式既经济又。现阶段,我国经济市场中已经越来越流行这样的运输方式。控制复杂成品管道水力系统的主要技术分为两种形式,一种是压力控制,另一种是流量控制,正确选择管道的控制方法关系到整体管道系统的操作管理与安全运行。