水轮机尾水管及泄水槽内湍流的数值模拟

采用SIMPLEC算法对水电站的混流式水轮机尾水管及底部泄水槽内三维湍流进行了数值模拟,结果表明,该水电站的尾水管泄水槽涌动现象严重,严重影响了水轮机的出力和效率。为此,根据数值结果分析,提出了一种新型的流线型泄水槽改进方案,经电站试用,效果很好。

安康水电厂3^＃水轮机尾水管抗磨蚀处理

针对安康水电厂输机尾水管磨蚀破坏情况进行了分析，提出了利用喷涂技术进行抗磨蚀处理的方法。结合安康水电厂的实际情况，对喷涂材料、喷涂方法进行了试验和研究，最终选出最佳方案。

模型水轮机尾水管压力脉动试验研究

在水轮机模型试验台上进行水轮机尾水管压力脉动试验研究,通过压力脉动试验工况的选择、测点的布置、信号采样频率及采样时间的确定,得到了在水轮机模型试验台上进行水轮尾水管压力脉动试验的方法。试验结果表明,所选择的工况合理,测点布置科学,信号采样频率及采样时间确定合理可行。

利用喷涂方法解决水轮机尾水管内的磨蚀问题

水轮机尾水管受泥沙磨损及空蚀作用导致破坏的现象经常发生,为此,试验研究抗磨蚀方法很有必要。通过 对尾水管表面喷涂方法进行抗磨蚀材料的比较研究,选择出高硬度、高结合强度及低孔隙率的涂层材料进行实际应 用,取得较好的效果。

LVQ网络在水轮机尾水管水力振动分析中的应用

目前故障智能诊断面临的难题一个是典型故障数据样本的严重不足,另一个是故障特征知识的发现问题。针对用一般的神经网络对水轮机尾水管中的涡带形状进行分析时,存在过拟合现象而不能正确确定尾水管中涡带形状的问题,采用自组织网络中的学习矢量量化网络(LVQ网络)对尾水管中涡带形状进行分析,分析方法相应算法简单,分析结果比较客观,能够融合于水轮机的故障诊断系统中,可以在控制水轮机的稳定运行时使用。

基于不同涡识别准则的水轮机尾水管涡带形态识别研究

尾水管涡带为混流式水轮机在部分负荷工况运行下,尾水管内水流出现的一种螺旋状涡旋运动现象。尾水管涡带是水轮机流动不稳定的表征,涡带诱发的压力脉动对水轮机运行稳定性有直接严重的影响且易造成疲劳破坏,因此在复杂的三维黏性湍流中辨识出涡结构及其演化过程、深入分析涡结构对水轮机水力稳定性研究非常有必要。该文基于k-ωSST湍流模型对运行在42.35%额定出力的某混流式模型水轮机进行了尾水管内部流动特性的实验测试与数值研究,数值压力脉动幅值及主频与实验测试吻合得比较好,误差分别约为2.70%和2.62%。进一步,采用压力等值面法、Q准则、λ2准则及近年新发展的Ω涡准则以及Liutex涡矢量方法进行尾水管涡带形态识别研究。结果显示:等压面法在捕捉涡带形态上能力明显不足,涡带尾部过早断裂消失;尽管Ω准则具有阈值选择范围较小的优点,然而却过高地预估了涡带尾部形态;Liutex方法与Q准则和λ2准则在涡带形态捕捉能力上相当,均能清晰、合理地显示旋转涡带的形态。

通过补高压水抑制混流式水轮机部分负荷下尾水管涡带

混流式水轮机在部分负荷工况下运行常常会受到产生于转轮出口，即尾水管锥管部分的螺旋涡（即所谓的涡带）的影响。由此运动涡带引起的不稳定压力场还能导致水力共振。本文将介绍一种新颖的、简单的、有效的方法来减弱涡带，即在上冠顶部补高压水。此补水通过一空心轴由蜗壳进口供水。部分工况下剧烈压力脉动的减弱。伴随着尾水管效率的显著提高，能弥补转轮部分容积损失引起的水轮机全部流量所损失的百分比。通过全三维非定常数值模拟研究了补高压水抑制涡带技术，并将此项新技术的优点量化处理。

博瓦水电站尾闸室替代尾水调压室计算研究

采用瞬变流计算方法,论证了博瓦水电站不良地质条件下采用尾闸室替代尾水调压室设计方案的可行性,给出了水力计算原理和计算内容。博瓦水电站尾闸室替代尾水调压室后电站调节保证计算满足设计规范要求,机组丢弃负荷后的尾水管最大真空度3.30 m,电站输水系统小波动是稳定的。尾闸室替代尾水调压室可以避免不良地质条件下大尺寸尾水调压室开挖带来的施工风险。

尾水管肘管处非空化和空化流动的大涡模拟

采用大涡模拟（LES）法对混流式水泵水轮机模型尾水管肘管处进行了流动分析。首先，对尾水管进行非空化流计算，预测的尾水管涡带的回旋频率与实验结果范围一致。其次，对两种不同模型的计算结果（仅尾水管段和尾水管与转轮的联合区域）进行了比较。基于以上的比较，尾水管与转轮区域的计算模型可以用来计算两种空化系数下的空化流动问题：一是装置空化系数，二是低于装置空化系数。最后，分析讨论了空化对旋涡结构和压力脉动的影响。

大变径薄壁长环腔封闭结构混凝土的浇筑方法

结合7号水轮机尾水管改造的混凝土施工中,提出并应用非常态不需振捣的自流平"豆石"混凝土,成功解决了大变径薄壁长环腔封闭结构的混凝土浇筑施工和质量难以保证的施工技术难题,提高了工效,工程效果较好,其配合比设计、浇筑方法值得借鉴。