桃林口电站水轮发电机组动平衡试验分析及探讨

随着可再生能源的重要性日益增加,水轮发电机组作为水电站的核心设备,其性能的稳定性和效率直接影响到整个电站的运行。桃林口电站作为一个典型的水力发电站,其水轮发电机组的动平衡试验分析对于确保机组安全、高效运行具有重要意义。现状:桃林口水电站在现场试验中发现1号机组振动指标较差,判断主要因素为发电机转子转动不平衡问题。研究方法:通过结合上机架径向振动、下导径向振动及上、下导摆度数据,提出了在转子下部超前键相95°和163°处焊接配重块使其达到平衡的方法。研究结果表明:转子经过调整后,1号机组的振动状态显著改善,机组能够正常运行。意义与发展:经过动平衡试验,振动指标大幅下降,但轴摆度下降比例有限,轴摆度值主要受瓦间隙影响,未来可对瓦间隙进行调节,以使轴摆度峰值处于最佳(80~150μm)范围,进一步改善机组运行性能。该试验可应用于其他大型水电工程测试中。

新型桨叶控制系统优化设计研究

针对一种新型桨叶控制系统的活塞开展多目标优化设计研究。首先,建立了活塞的有限元模型,通过静力学分析,确定活塞具有轻量化的潜力;其次,以质量最小、最大位移最小、最大应力最小为优化目标,以结构参数为设计变量,以强度和刚度安全为约束条件,并采用Box-Behnken试验设计结合响应面法建立了优化目标函数的代理模型;然后,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解,根据设计变量的优化结果得到优化后的活塞模型;最后,通过对优化后模型进行静力学分析,并与初始模型对比,在保证最大应力和位移均在允许范围内的情况下,活塞质量减小了约22%。通过对优化后模型进行屈曲分析,证明其压杆稳定性良好,验证了该优化设计方法的有效性,为新型桨叶控制系统的高性能设计提供技术基础。

基于支持向量回归的非线性轮廓异常点识别

在现代制造业中,非线性轮廓数据的监控已成为质量管理领域中统计过程控制的关键研究方向。然而,现有的非线性轮廓异常点识别方法在处理非正态分布数据时仍存在性能不足的问题,亟需有效的解决方案。因此,文中提出了一种基于支持向量回归的异常点识别方法,综合运用数据深度与聚类分析等技术,精准识别异常轮廓数据,为提取高质量受控数据提供更可靠的基础。与传统的χ^(2)控制图方法进行仿真对比,发现文中所提出方法在识别异常非线性轮廓数据方面表现更为优异,第一类和第二类错误率显著降低。最后,通过木板垂直密度轮廓的实例验证,证明了所提出方法在实际制造过程中优越的应用价值。

水力机械试验台流量标定系统优化及应用

水力机械模型试验台是开发和研究水轮机及水泵的重要装置。为保证水力试验台的精度和试验稳定性,除了选择高精度的测流设备外,还应有高精度的流量原位标定装置,故采用称重-容积法实现了对水力试验台的流量原位标定。试验平台称重系统采用以德国西门子S7-300型号的PLC为下位机和美国NI公司开发的LabVIEW软件作为数据采集软件,充分发挥各个设备、软件的优势,使试验更加准确、简单、便捷。如今是中国抽水蓄能发展的关键时期,故水力机械模型试验台为应对抽水蓄能电站水轮机转轮的模型试验的优化改造工作势在必行,且根据试验台运行多年存在的问题,对试验台流量标定系统进行优化改进,从而提高了试验台的稳定性及试验效率等。

大型灯泡贯流转子支架结构拓扑优化设计

大型灯泡贯流式水轮机因其机组效率高、适应性强、运行成本低及显著的社会效益,广泛应用于水电站发电系统。转子支架结构作为该水轮机的重要组成部分,其设计形式对水轮机的整体性能和可靠性有着至关重要的影响。然而,传统基于人工经验的设计方法在很大程度上限制了结构设计的自由度,可能导致错失最优设计方案。为克服这一局限性,采用变密度法,以最大化结构应变能为优化目标,结合体积约束条件,对转子支架结构在额定运行工况下进行拓扑优化设计。通过数值算例,从应力分布与变形情况两方面,比较了传统设计方法与文中所提的方法。性能分析结果表明,文中方法在有效减少材料用量的同时有效保障了结构性能,为大型灯泡贯流式水轮机转子支架的优化设计提供了有力的理论支持和设计依据。

高效制氢装置阴极结构设计及性能分析

使用化学气相输运法(CVT)制备了高质量Sc掺杂SiP晶体,并探究了Sc掺杂对SiP HER活性的影响。结果显示,掺杂Sc后的SiP具有更优异的HER性能,在电流密度为10 mA/cm2时的过电位为112.8 mV,Tafel斜率为85.09 mV/dec,电化学活性表面积为245 cm2,并具有优异的稳定性。该研究为开发具有高效活性的新型催化剂在HER和其他储能领域的应用提供了深入的见解。