转轮上冠止漏环及减压装置结构探析

大型混流式水轮机的转轮上冠结构复杂,需要设置降低机组容积损失的止漏装置以及减少机组轴向水推力的减压装置。止漏环及减压装置结构型式多样,合理的转轮上冠结构设计是保证水轮机运行效率和机组运行安全稳定性的重要保障,文章通过对已投运电站转轮上冠止漏环及减压装置结构的探究和分析,为原型水轮机工程设计提供参考和依据。

混流式水轮机进动过程中上冠间隙内流场特性分析

通过模型试验与数值模拟相结合的方法研究了混流式水轮机进动过程中上冠间隙内的流场特性。模型试验中通过改变径向间隙入口处的预旋速度,分析了预旋速度对间隙内部定常压力的影响,测定了在不同进动速率比条件下间隙内的非定常脉动压力分布。采用Fortran语言编译实现了基于整体流动模型的数值模拟分析,通过对试验和数值模拟得到的定常和非定常压力结果的比较,获得了整体流动模型能定性模拟转轮进动过程中上冠间隙内的流场特性,通过分析不同进动速率比下非定常压力幅值和幅角分布曲线,提出了自激幅角的概念,并检验分析了预旋速度对非定常压力和非定常速度分布的影响。研究结果可为解决实际工程中水轮机组由间隙密封内不均匀流场产生的流体力矩所导致的自激振动提供理论依据和技术支持。

郑家湾水电站顶盖取水的设计与分析

文章通过顶盖取水设计以及水量和水压的计算,对其中参数的选择及水的运行方式作了详细的分析。

大型水轮机转轮叶片改型工艺研究

介绍了大型水轮机叶片出水边用铺焊的方法改变叶片形状、增强叶片强度,避免裂纹的产生。水轮机的转轮在电站运行一段时间后,出水边与上冠、下环焊缝处容易产生疲劳裂纹。通常采用焊接三角筋的方法来补救裂纹的产生。此方法的缺点是三角筋的厚度与叶片的出水边的厚度不一致,在凸凹点处容易产生应力集中,也容易产生裂纹。用铺焊的工艺方法增加厚度、保证出水边圆滑、即避免了裂纹的产生又使打磨后的叶片流线型状良好。

大型水轮机转轮的结构优化设计

本文以水轮机转轮重量为目标函数,对转轮进行优化设计,将既满足工程要求又能描述转轮上冠、下环厚度变化的参数选为设计变量.为了节省机时和减少数据输入,文中还提出了一种能更简便、直观地处理周期性对称约束的直接伪单元,并采用了自动网格划分等技术.文中编制的程序,可直接应用于实际工程设计.

低比转速混流式水轮机转轮上冠型线的优化方法

通过混流式水轮机转轮上冠型线的优化,以提高水轮机效率为目的,基于ISIGHT软件集成GAMBIT和ANSYS FLUENT16.0软件,采用实验设计的最优拉丁超立方(optimal Latin hypercube,OLH)方法提出了80组设计方案.然后运用ANSYS FLUENT16.0软件对各方案进行数值计算,以设计工况下的水轮机效率为目标函数,进而用响应面方法(response surface method,RSM)得到近似模型.最后结合粒子群优化(PSO)算法进行自动优化设计,提出一种低比转速混流式水轮机转轮上冠型线的优化设计方法.该方法应用于模型混流式水轮机转轮上冠型线的优化设计,结果表明:优化后水轮机水力效率提高0.35%,从而为混流式水轮机转轮上冠型线的优化设计提供了合理有效的途径.

基于计算机仿真的混流式水轮机转轮上冠的铸造工艺优化设计

通过对水轮机转轮上冠的材料、结构、生产工艺技术要求等的分析,提出了采用树脂砂造型方法,并利用环形暗冒口代替分散冒口进行补缩。利用计算机仿真技术对优化后的上冠铸件工艺工装设计进行模拟分析,验证了工艺方案的合理性。

黄登水电站水轮机转轮上冠泵板对顶盖取水的影响

针对不同上冠斜置泵板结构方案影响黄登水电站机组顶盖取水的问题,基于计算流体动力学(CFD)和工程流体力学的基本理论,以商用CFD分析软件为平台,从顶盖取水口压力、上冠轴向水推力和泵板能耗的角度,分析了辐射径向布置泵板及泵板逆转轮旋转方向斜置30°、45°三种方案7种工况下的上冠流道内部流动特性。结果表明,斜置45°的泵板结构能获得最大的取水压力且产生的上冠轴向水推力最小,斜置30°的泵板结构能耗最低,在顶盖取水系统设计中应根据水轮机运行工况范围特点选择不同的泵板结构。

岩滩水电站水轮机转轮现场装配综述

转轮是水轮机组核心部件之一,称为水轮机的中枢。转轮的装配好与坏直接影响产品的质量,关系到水轮机组的效率和使用寿命。文章以岩滩水电站机组的转轮为例,介绍转轮在现场装配方法,这对转轮在现场装配具有参考意义。

混流式转轮上冠型线变化对水轮机水力性能的影响

为了获得水电站水轮机技术改造中混流式转轮上冠型线变化时水轮机水力性能的变化规律,本文以某混流式水轮机模型转轮为研究对象,在原转轮上冠型线的基础上,提出了四种改型的上冠型线方案,采用CFD方法对不同上冠型线的转轮内部流动特性、能量特性、空化性能及过流能力进行了数值模拟和对比分析。结果表明:上冠型线的适当上抬可以增大转轮的过流能力,并且改善转轮在大流量工况下的能量特性和空化性能;但过高的上冠型线对小流量工况下的叶道涡的位置和强度有负面影响;与原转轮相比,方案4的效率略有提高;小流量工况时,上冠型线越高,叶道涡的位置越靠近叶片头部,且涡的强度越大,从而使转轮效率降低;大流量工况时,上冠型线上抬可能导致叶片进口靠上冠部分出现回流,进而导致压力分布不均匀;上冠型线的改变对最优工况下转轮效率和内部流动特性影响较小;可以为水轮机技术改造中转轮的改型设计与性能预估提供必要的参考。

草莓FaRGA1基因沉默改变开花和匍匐茎抽生特性

RGA是赤霉素信号途径中抑制赤霉素介导反应的核心成分DELLA蛋白的一种,在植物生长发育中扮演重要角色。本研究中预测了栽培草莓FaRGA1的理化特征及二级结构,分析了FaRGA1蛋白保守结构域。系统进化树分析表明FaRGA1蛋白与森林草莓FveRGA1蛋白同源性较高,两者互为直系同源基因。构建了草莓RGA1基因的RNAi载体,以栽培草莓品种‘晶玉’为试材,通过农杆菌介导的遗传转化获得FaRGA1基因被沉默的转基因株系3个。与非转基因对照植株相比,3个FaRGA1沉默株系均表现出连续2年不开花且持续抽生匍匐茎的特性,且短缩茎明显伸长并发生木质化。本研究中发现FaRGA1基因在栽培草莓中对匍匐茎形成具有抑制作用并促进开花,这为今后基于FaRGA1的草莓分子育种奠定了基础。