可逆式水泵水轮机转轮的三维反问题优化设计

与常规的水泵或水轮机转轮相比,可逆式水泵水轮机转轮要兼顾水泵和水轮机2种工况下的性能,设计要求高、难度大,且影响转轮性能的设计参数较多,很难通过设计-修正-试验的方法获得2种运行工况下性能均优的可逆式水泵水轮机转轮。针对这些困难,该文将三维反问题设计、CFD计算与多目标优化策略相结合,构建了可逆式水泵水轮机转轮的优化设计系统。该设计系统不仅可缩短转轮设计周期,且能对多个运行工况下的多个目标同时进行优化。利用该优化设计系统,以叶片载荷和叶片倾角为优化变量,以水泵设计工况点的转轮效率和水轮机额定工况点的转轮效率为优化目标,以水泵设计工况的扬程为约束,对某一抽水蓄能电站的水泵水轮机转轮进行了优化设计。结果表明利用该优化设计系统能够设计出在水泵和水轮机2种运行工况下转轮水力效率均高于95%的可逆式水泵水轮机转轮,其中水泵设计工况下转轮效率提高了0.15%,水轮机额定工况下转轮效率提高了2%,表明了该优化设计系统在提高可逆式水泵水轮机转轮性能方面的可行性和有效性。该研究可为水力机械,包括水泵水轮机、常规水轮机、水泵的设计开发提供参考。

新型高效率水轮机转轮在红山嘴电厂的应用

由于规划设计和建设年代的不同以及受当时水轮机设计能力和制造水平的制约,红山嘴电厂上、下游工程引水流量不统一,水轮机性能参数与河流季节性变化不适应,径流水能利用不充分,机组运行效率低,磨蚀、气蚀严重。通过工程改建和实施新型高效率转轮替代老型号转轮,改善了水轮机的运行工况,提高了电站水能利用率,提升了水电厂的经济效益。

网格对水轮机流动计算结果的影响

在对混流式水轮机真机进行多个工况的全流道流动计算中发现计算得到的效率比试验参考效率偏低较多。为此,本文采用不同的网格类型和网格尺度分别对该水轮机的五个典型工况进行了单流道的数值计算。与全流道的计算结果以及试验的结果进行比较,分析了网格密度与计算的转轮效率的关系,并讨论了适合水轮机计算的网格类型,以及在一定的计算资源和不同的工况条件下,适合采用的网格尺度。

大型水轮发电机组关键核心技术新发展

文章对哈尔滨电机厂有限责任公司在大型水电机组技术开发能力与条件上的提高情况进行了介绍,通过对在水力设计与试验、主绝缘和冷却方式、推力轴承等方面技术开发情况的叙述,展示了国内企业通过技术引进、消化吸收及自主开发,在大型水轮发电机组关键核心技术上所达到的水平和实力。

Continuously Variable Transmission Using Quadric Crank Chains and Ratchets

This paper describes the CVT （continuously variable transmission）. Generally, CVTs are classified as belt-type or toroidal CVTs, and each CVT is basically composed of two parts such as the V-belt and pulley, or friction wheels. In the belt-type CVT, the pulley is driven by a belt placed between two （left and right） circle boards, while in the toroidal CVT, two rollers rotate under the condition being pushed by strong compression power. Since these conventional CVTs use friction force, their energy transfer efficiency might be inferior. Furthermore, although these CVTs require precise structures and processing, they make noise, and are not durable. Consequently, we propose a new structural CVT in this paper.