可逆式水泵水轮机泵工况的驼峰特性

为了研究可逆式水泵水轮机泵工况的驼峰特性,通过非定常分离涡模拟（DES）的方法,计算不同流量工况下机组的内部流场特征.根据机组对应工况下的模型试验,对机组流道中的流态特征进行对比分析,特别对扩散流道损失以及转轮与导叶之间的动/静干涉现象进行研究,探讨驼峰特性产生的具体原因.结果表明：机组在小流量工况下运行时,转轮出口流动呈现明显非对称性;紊乱的流动特征引发转轮内部与扩散段中产生涡结构与二次流结构;由于不良流态的出现,过流部件水力损失显著上升,并引发扬程的下降,导致机组形成扬程-流量曲线的驼峰区域.因此,改善小流量工况下转轮内部流态对于改善水泵水轮机驼峰特性具有重要的作用.该研究内容阐明了驼峰特性对水泵水轮机造成不良影响的机理,对改进机组水泵工况的水力性能提供了参考与帮助,对于水泵水轮机的稳定运行具有重要意义.     

提高泵机组运行台时的研究

从理论上探讨了泵机组运行时较少的原因,在此基础上提高机组运行台时的措施。     

水泵水轮机泵工况的压力脉动特性

为研究水泵水轮机在水泵工况时不同操作条件下的水力不稳定性,应用计算流体动力学软件Fluent分别对水泵水轮机三维全流道的设计工况、大流量工况和小流量工况进行非定常计算,同时监测了蜗壳进口、转轮与活动导叶之间、转轮与顶盖之间以及尾水管处的压力脉动.结果表明:水泵水轮机在水泵工况下压力脉动幅值最大的位置位于转轮与活动导叶之间的无叶区,转轮与顶盖之间的压力脉动次之,而蜗壳和尾水管处的压力脉动则比较小;在设计工况下压力脉动幅值最小,并且越偏离最优工况压力脉动的幅值越大;位置不同,影响水力稳定性的主频也不相同,转轮与活动导叶之间压力脉动的主频为叶片通过频率,转轮与顶盖之间的压力脉动的主频为转频的倍数,尾水管处压力脉动同时受叶片通过频率和低频的影响,而蜗壳进口处的压力脉动则主要受低频影响.     

离心水泵用作水轮机时的特性分析及问题讨论

给出了离心水泵双向运行的特性分析,确定了离心水泵用作水轮机的适用范围;同时,提出了它用作水轮机运行时所存在的问题以及对这些问题的处理。     

15°斜轴泵装置特性试验

结合广东省惠州市文头岭大型排涝泵站,对经过CFD数值模拟优化后的斜式进水与斜式出水流道匹配组成的15°斜轴模型泵装置进行了能量试验、汽蚀试验和飞逸特性试验研究．通过特性试验研究得出了模型及原型装置的能量特性曲线、3个不同叶片角度下特征扬程的临界汽蚀余量及0°叶片角下最大装置扬程的飞逸转速．试验结果表明,该泵装置最高效率随叶片角度减小而增大,叶片角-4°时的最高效率可达80％左右,泵站进、出水流道型线设计合理,汽蚀性能优良,飞逸转速安全,15°斜轴泵装置性能优越．提出的斜轴泵装置对同类低扬程泵站水力优化设计具有重要的参考价值．     

水泵水轮机泵工况空化特性与转轮受力分析

为研究水泵水轮机在水泵工况运行时的空化特性及转轮受力情况,以某一抽水蓄能电站水泵水轮机模型为研究对象,基于Zwart空化模型和SST k-ω湍流模型,进行不同空化数下全流道三维非定常数值模拟和分析,并与实验结果进行对比验证,探讨了转轮及活动导叶中间流面的湍动能分布、叶片上的气泡体积分布和载荷分布,并定量分析了转轮受力情况。结果表明:数值分析结果成功捕获了空化的具体发展过程;随着进口总压的降低,转轮出口的湍动能逐渐增加,空泡首先在叶片吸力面靠近前缘处产生,然后沿流线向出口方向和叶片压力面扩展;由于动静干涉及蜗壳形状的不对称性,转轮径向力变化的周期性和对称性逐步被破坏,揭示了低空化数下水泵水轮机在水泵工况运行时性能变差的主要原因。     

泵站离心式机组并联调速运行特性分析

针对泵站系统变流量时泵站并联机组调速运行工况点难以确定的问题，分析了相同型号、相同管路布置时多泵并联的运行特性。在此基础上，通过简化管路约束，应用离心泵性能特性和流体机械相似原理对泵站多泵并联工作机组的运行特点进行了分析和研究，建立以系统流量为约束条件下的调速特性数学模型，讨论了多泵并联系统调速时的系统性能，并给出并联调速机组单泵调速情况下的工况点计算方法。     

井泵技术改造的试验研究

为了解决井泵装置效率低的问题,在分析井泵效率低的主要原因的基础上,介绍了井泵变级、车削、变形、变速等技术改造方法和改造后的测试结果。改造后的井泵平均装置效率提高11％～13％,能源单耗降低30％～35％。     

影响大型立式泵机组垂直同心分析及处理

分析了影响大型立式泵机组垂直同心的因素，提出了机组安装采取的对策和计算处理方法。     

南水北调二级坝泵站泵型研究

针对南水北调东线二级坝泵站运行水位低、站上和站下水面辽阔的特点，分别对水泵装置型式、水泵传动方式、机组调节运行型式进行了分析比较，通过计算机流道数值模拟计算，对贯流泵灯泡体前置与后置进行对比分析、对出水流道圆变方段位置进行了优化设计。     

基于最小二乘曲面拟合的泵装置特性预测方法

根据水泵相似理论,运用最小二乘曲面拟合法建立了原型泵和模型泵无因次扬程、效率与叶片角度、叶轮直径和转速的同一数学表达。结合无因次管道性能曲线,建立了原、模型泵装置无因次的特性参数预测模型,并运用该数学模型预测了广东省惠州市文头岭大型排涝泵站模型泵任意角度的装置特性。结果表明,该数学模型可为大型水泵的装置特性预测提供一个新颖、实用的方法。     

大型水轮发电机组转动部件的振动特性分析

结合映秀湾水轮发电机组转动部件的安全运行要求,建立其转动部件的动力学分析模型,针对其正常运行工况和飞逸工况采用商用软件进行转动部件的振动特性分析,分析计算发电机组转动部件的弯振、扭振和竖振的固有频率和临界转速等模态特性.通过和机组转动部件运转特性的比较和分析,来评估水轮发电机组转动部件的运行可靠性.     

基于粗糙集的土壤肥力组合评价研究

研究了评价方法在土壤肥力中的应用,提出了基于粗糙集的土壤肥力组合评价方法。针对北京市褐潮土长期定位实验数据,使用主成分分析法、灰色关联法和模糊综合评价法等3种方法进行单一评价,评价结果把土壤分为极高、高、中、低、极低等5个等级,最后使用粗糙集组合评价方法,克服了单一方法的非一致性,得到了较好的实验结果。     

低扬程泵装置流道损失试验研究与数值模拟

针对大型泵站常用几种进出水流道特点，对其损失进行了详细试验研究，并进行了部分数值模拟，结果显示数值模拟结果与试验结果较为一致。同时结果还表明，不同流道的水力损失特性有较大差异，最大出水流道损失可达最小进水流道损失的4～7倍。由此可进一步对流道结构进行优化，并可根据具体泵装置特点进行进、出水流道的不同组合，确保装置性能最优。     

基于粗糙集的粮食产量组合预测模型

为预测粮食总产量,建立了基于粗糙集的粮食产量组合预测模型.通过建立预测模型与预测对象的关系数据模型,离散化属性数据值来建立知识表达系统和决策表,并依据粗糙集理论计算出预测对象对预测模型的依赖度、预测模型的重要度以及组合预测模型中各单一模型的权系数.利用浙江省粮食总产量的历史数据建立了粮食产量组合预测模型,分析表明所建模型有较好的预测效果.     

离心式永磁发电装置的研制

把离心式转子外壳和皮带轮设计为一整体,磁钢及磁钢固定块通过螺钉固定在转子外壳上,当转子转动时,磁场旋转,电枢绕组产生电动势。设计出了由基准电路、比较电路、触发电路组成的整流稳压电路,保证发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压稳定的直流电,给小型农用车的用电设备提供电源。     

整体吊装式轴流泵及泵站研究

根据当前中小型立式轴流泵站存在的检修难的问题，提出了整体吊状的检修技术，并介绍了整体吊状中所要解决的关键问题；根据不同水位和不同安装情况，提出了三种不同的整体吊状方案。     

农用车离心式永磁发电机的参数设计

把离心式转子外壳和皮带轮设计为一整体,磁钢及磁钢固定块通过螺钉固定在转子外壳上,当转子转动时,磁场旋转,电枢绕组产生电动势.由此设计出了由基准电路、比较电路和触发电路组成的整流稳压电路,保证发电机在宽转速合宽负载范围内输出电压稳定的直流电,给小型农用车的用电设备提供电源.     

灌区水资源承载能力的集对分析研究

灌区在我国经济社会发展过程中具有重要作用.在以往学者研究基础上,界定了灌区水资源承载能力概念.应用集对分析方法对北方某一大型灌区水资源承栽能力进行了综合评价,并与模糊综合评价方法所得结果进行了对比,验证了所采用方法是可行的.评价结果显示:该区水资源承载能力属于Ⅱ级,水资源开发利用已具有相当的规模,但仍有一定的开发利用潜力.     

干沙性土壤区履带附着能力分析

履刺是保证履带车辆附着性能发挥的措施之一,通过履刺对土壤的剪切作用,能有效地提高履带车辆的附着能力。但在干沙性土壤地区(如中东沙漠地区),“外军”履带车辆的履带板形状却与传统履带板的形状有很大差别。为此,应用土力学基本理论分析了在沙漠土壤条件下履刺的作用。结果表明,在沙漠地区工作的履带车辆,履刺的作用是有限的或与无履刺履带板的作用是基本相同的;同时,考虑到履刺的扰土作用,可以得出履刺的作用反而是得不偿失的。