冲击式水轮机转轮加固加箍防断裂处理

近年来运行冲击式水轮机中因焊接转轮的水斗强度问题,相继在水斗根部出现断裂裂纹,严重者发生水斗断裂现象.由于这些事故是在机组高速旋转状态下瞬间发生,因而严重影响机组安全运行,一旦断裂的水斗飞出,造成机毁厂坏的严重事故.笔者经过多年实践对铸焊型式转轮采用有效加固加箍措施,使其应力得以减少且分布有利,避免事故发生,解决断斗问题.     

超大容量水斗式水轮机水力特性数值模拟分析

为满足超高水头、超大容量水电站建设需求,提出了一种额定水头1 000 m,单机容量接近800 MW的三转轮立轴串联水斗式水轮机方案。阐明了这种通过增多转轮来增大容量的设计理念和结构组成,给出了方案的理论设计参数,并应用CFD模拟预测了其水力特性、分析和优化转轮及转轮室流态。研究表明：三转轮水斗式水轮机的额定工况效率可达87%,工作特性曲线变化平稳。转轮室溅水干扰是影响效率的主要因素。通过优化各层转轮相对位置和喷嘴方位,可一定程度提高效率,减小力矩振荡,保证出力稳定。此初步尝试证明了概念的可行性,也发现溅水优化的重要性,能为后续优化研究提供参考。     

水斗式水轮机水斗应力计算及振形研究

随着我国水力发电事业的快速发展,对水斗式水轮机的使用性能也提出更高的要求。然而从现行水斗式水轮机应用现状看,其在疲劳裂纹、空蚀等作用下很容易对系统产生破坏,这就要求做好其水斗振形、水斗应力的分析,以使水轮机的应用效果得到提高。本文主要将UG软件、ANSYS软件引入其中,通过三维模型的构建,完成应力、转轮振形以及喷嘴振形的计算。     

水斗式水轮机喷嘴及水斗应力和振形研究

为分析水斗式水轮机转轮断裂失效原因,应用UG软件对转轮和喷嘴建立三维造型,并利用ANSYS软件对运行的单个斗叶进行应力分析,确定了斗叶的应力分布,得到最高应力值点在刃口处,通过模态分析得到了水斗式水轮机转轮和喷嘴的自振频率和振形图,为多喷嘴水斗式水轮机转轮水斗的强度设计和喷嘴的振动研究提供了依据.     

冲击式水轮机水斗汽蚀及其处理

一、基本情况电站为引水式电站,装机1×800千瓦,型式Q J-W-92/1×11;设计水头184米,最高水头188米,最低水头184米;设计轴功率840千瓦;转速600转/分,飞逸转速1080转/分;最大流量0.567米~3/秒.实际装置参数:最大水头H_(max)为187.7米;最大流量(限制开度)Q_限为0.58米~3/秒,水机最大轴功率N为856千瓦.     

水轮机转轮叶片裂纹的产生原因及对策

转轮是水轮机的关键零部件,其叶片的材料质量及设计与制造方式又决定了转轮的质量。转轮叶片频频出现裂纹,对水轮机安全生产产生了较大的影响,同时也会使水电厂造成很大的经济损失。因此,分析水轮机转轮叶片裂纹产生的原因,并对裂纹处理的常用方法进行论述是十分必要的。     

水轮机转轮参数优化研究

通过分析水轮机转轮流态,确定不同流态下水轮机工作状态。通过计算叶栅前后速度差,确定转轮过流截面平均速度,在相同的单位转速及效率条件下,分析过流能力与单位流量之间的关系,以此优化水轮机叶栅稠密度。分析叶片扭角、单位转速与单位流量之间的关系,确定轮缘及轮毂截面相对半径,以此优化叶片扭角参数。计算转轮圆柱截面轴向速度,优化叶片厚度参数。由仿真实验结果可知,该方法在轮毂空蚀和桨叶空蚀情况下,水轮机最终运行速度比优化前分别快2.2和6.1 m/s,具有较好的优化效果。     

水轮机真机转轮动应力试验分析

在一台容量为600 MW的大型水轮发电机组上开展运行稳定性及转轮叶片动应力试验研究.通过固定在发电机大轴顶端的无线动应力测试仪,实时采集机组运行过程中叶片上30个不同位置的应变数据,离线分析在导叶不同开度工况下的水轮机转轮动应力变化规律和频率特征;在动应力试验进行的同时,采用另一套基于NI硬件平台的测试仪对机组的运行稳定性指标进行实时分析,将稳定性试验结果与动应力测量结果进行比较并做相关分析,发现机组在导叶小开度工况约30%设计流量时,叶片动应力达到比涡带区更高的峰值,此时蜗壳压力钢管部位以及尾水部位的压力脉动波形在频域上与动应力的频谱有一定的相似性,在动应力和压力脉动的频谱上都可以看到较为明显的导叶通过频率和谐波以及分布在20~50 Hz区间的丰富频率成分.     

水轮机转轮叶片的检修研究——以三江美亚电站3号机组为例

水轮机转轮叶片裂纹影响着水轮机正常工作,近年来事故频发。因此在水电站检修中,对转轮叶片进行无损检测很有必要,是保证检修工作成功的关键工序。文章主要分析了三江美亚电站3号机组水轮机转轮叶片检修过程,得出如下结论:采用渗透探伤来检测叶片受损情况,能很好地检测出裂纹等危险性极大的缺陷,然后层层跟踪并清除裂纹,可彻底清除叶片根部(内部)裂纹。     

基于PRO/E的水轮机转轮三维造型

利用Pro／E和AutoCAD的良好接口直接调入已有的混流式转轮二维木模图的叶片截面图形，对于上冠和下环附近叶片延展时的不确定性和容易出现的畸变问题采用了虚拟上冠和确定叶片尖点的方法，进行了转轮的三维造型。造型完成后，可直接利用Pro／E下的分析功能得出叶片真实厚度、重心位置、体积、表面积、转轮开口、转轮质量等相关数据。实现了转轮三维几何设计与流体动力学设计的一体化．为转轮内流动CFD分析、性能预测和CAM奠定了可靠的基础。     

冲击式水轮机斗叶根部型线优化设计

应用UG软件完成转轮斗叶模型建立,采用CFD技术对多喷嘴冲击式水轮机内部流动进行数值模拟,并结合ANSYS软件对斗叶应力的分析结果,完成转轮斗叶及根部型线的优化,成功地解决了喷嘴数增加后,射流之间、转轮内部流动之间的流动干涉问题,保证了冲击式水轮机转轮的强度和水力性能,使设计的机组运行更加稳定,效率提高。     

舌形坎与短边墙坎泄流水舌空中扩

表孔连续坎虽然具有经济实用、便于施工等优点，但同时也存在下泄水流过于集中，水垫塘底板冲击压力过大等问题。针对这一问题，部分项目的前期设计曾采用舌型坎和短边墙坎来改善水舌入水流态。但目前还没有公式可以对这些异型坎水舌扩散进行详细的数值计算。对通过舌型坎和短边墙坎的水舌流态进行了建模计算，并在对计算数据进行分析的基础上提出了不同坎型条件下掺气水舌空中横向扩散规律。     

观音寺电站水轮机转轮改型设计的经验

介绍ＨＬ７０２转轮在观音寺电站的使用情况，针对观音寺电站设计出替代转轮，新转轮在观音寺水电站２号水轮机上实际应用结果表明，在电站工况不变和未采取其他措施情况下，新转轮使原机组功率增容相对幅值达１６．１３％。新转轮完全可替代老的ＨＬ７０２型号水轮机转轮。     

水轮机顶盖取水的应用及分析

根据已有的使用情况，从水轮机顶盖取水作为机组技术供水源存在着一些问题，为此，从止漏环间隙及顶盖取水的水量和水压，顶盖取水管和稳压池的布置，顶盖取水的运行方式及注意事项等方面，探讨了中小型水轮机从顶盖取冷却水的可行性、经济效益及注意事项。     

扭切式鼻坎出坎水舌空间形态分析

针对狭窄弯曲型河道,泄水建筑物末端布置传统的连续式挑流鼻坎,出挑水流直冲对岸,既威胁岸坡安全、水舌也难以平顺归河.通过RNG k-ε紊流模型和Tru-VOF法,对扭切式挑流鼻坎出坎水舌及空间形态进行三维数值模拟.研究表明,扭切式鼻坎的大角度挑射使出挑水舌竖向拉开明显,左侧边墙的偏转能够保证出坎水流发生横向翻卷,使水舌落...     

CFD技术在水轮机转轮抗空蚀改造中的应用

CFD是用计算机来模拟流体的流场，建立流体机械最佳流道的流体动态分析软件，是当今先进的流体动力学模拟分析工具。介绍了CFD技术的理论基础，并且将其成功应用于锦江电站水轮机转轮的抗空蚀改造中，取得了良好的效果。     

水泵水轮机泵工况转轮流场分析

基于三维定常N-S方程和标准κ-ε湍流模型,采用贴体坐标、结构化网格和基于有限体上的有限元法,对400 m水头水泵水轮机模型转轮泵工况进行内部流场模拟.通过转轮内部有限体上的速度、压力积分求解转轮扬程、净正吸出高度和效率,从而预测转轮泵工况的能量、扬程及空化性能,并对转轮的内部流速分布、涡分布和叶片压力分布进行了分析研究.     

《追风筝的人》中阿米尔的自我救赎

《追风筝的人》是一部"成长小说",讲述的是一个关于救赎的故事。一经问世便引起世界文坛的轰动。在这个令人潸然泪下的故事中,文章试图结合阿米尔的成长过程,试对他的救赎历程就行具体阐述分析。     

冲击式水轮机折向器方程研究

冲击式水电站机组甩负荷时，为了减小压力管道压力值以及有效防止机组转速升高过大，需在喷嘴后设置折向器共同调节。故在过渡过程计算时通过喷嘴的流量不同于通过转轮的流量，需考虑折向器动作对流量变化的影响，即需引入折向器方程。本文从物理本质和机组特性出发提出折向器的方程，并用工程实例对其进行论证。