检索结果-南通市图书馆

南水北调中线某节制闸弧形门小开度振动观测与安全评价

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

南水北调与水利科技 2018年第5期16卷 139-143,151页

作者：胡玮冯晓波朱锐陈清郭永鑫郭新蕾南水北调工程建设监管中心北京100038 中国水利水电科学研究院北京100038

南水北调中线工程冬季闸门小开度运行,闸后淹没水跃紊动剧烈,为验证小开度下闸门运行的安全性,选取蒲阳河典型节制闸开展闸门振动原型观测。通过测量不同开度下的闸门振动特性,分别采用动应力、振动位移(振幅)和频率作为标准进行振动安... 详细信息

南水北调中线工程冬季闸门小开度运行,闸后淹没水跃紊动剧烈,为验证小开度下闸门运行的安全性,选取蒲阳河典型节制闸开展闸门振动原型观测。通过测量不同开度下的闸门振动特性,分别采用动应力、振动位移(振幅)和频率作为标准进行振动安全评价,结果表明:闸门最大动应力为1.33 MPa,远小于材料允许应力的20%(约32MPa);最大振动位移15.97μm,小于闸门振动危害程度可忽略不计的上限位移50.8μm;所有测试工况的安全临界振幅A与频率f满足lgA小开度淹没出流条件下,闸后水跃紊动引起的闸门振动危害可忽略,闸门结构安全稳定。

关键词：弧形闸门小开度动应力振动位移安全评价原型观测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高水头闸室闸门小开度水流特性试验研究

高水头闸室闸门小开度水流特性试验研究

作者：唐涛昆明理工大学

学位级别：硕士

我国西南地区蕴藏着丰富的水资源。在水利资源综合开发中,经常遇到在高水头下,向下游提供小流量的生活、工业或灌溉用水的情况,就会遇到高水头闸室闸门小开度运行的一些问题。本论文在总结前人成果的基础上,从基本理论和试验数据出发,... 详细信息

我国西南地区蕴藏着丰富的水资源。在水利资源综合开发中,经常遇到在高水头下,向下游提供小流量的生活、工业或灌溉用水的情况,就会遇到高水头闸室闸门小开度运行的一些问题。本论文在总结前人成果的基础上,从基本理论和试验数据出发,研究了高水头闸室闸门小开度时泄水隧洞的水流特性。根据前人对闸孔流量系数的研究成果和本次研究流量系数时所遇到的闸门前后水流情况,对闸前闸后水流流态进行了分类。根据闸前水流流态,可分为长有压段和短有压段;按照闸后水流流态,又可分为闸孔自由出流和闸孔淹没出流。闸前闸后的水流条件不同,其影响流量的因素也不同。科学地区别闸前闸后水流流态,有利于人们对闸门闸孔处流量系数的认识和工程上对流量系数的合理采用。在实际已建和在建工程中泄水建筑物所采用的闸门形式主要包括平板闸门和弧型闸门这两种形式。闸前为长有压段隧洞的水流流态不同于具有短有压段隧洞的水流流态,这种泄水隧洞泄流能力计算不能采用闸前具有短有压段的闸门的流量计算公式。另外,高水头闸室闸门开度小于30%,下泄小流量时,对于平板闸门由于水流受闸门槽和闸前垂直收缩的影响,闸后水流流态较为复杂,形成射流周围环境为大气的附壁射流,水流流速高,水舌形态呈抛物线状。由于目前对闸后水流流态的研究没有考虑闸门槽的影响,因此采用现行公式计算高水头闸室闸门小开度时的计算结果与实际相差较大,所以对于这种高水头闸室闸门小开度时的泄水隧洞水流特性的研究,在理论和实际上都有重要的意义。根据试验数据以及相关资料分析,提出了闸前有长有压段闸后自由出流的平板闸门和弧形闸门的流量系数公式,并对平板闸门闸后水舌的沿程水力要素进行了分析,在此基础上又推导出闸前有长有压段闸后自由出流的平板闸门和弧形闸门闸后收缩水深及其位置的计算公式,最后给出了平板闸门闸后水舌特征点的计算公式,对弧形闸门则从理论上推导出了收缩水深后沿程断面的最大流速理论值。

关键词：高水头闸门小开度水流特性

深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性及改善措施研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性及改善措施研究

作者：苟超昆明理工大学

学位级别：硕士

近些年来,我国西南地区水利水电工程得到蓬勃发展,这些水利工程的共同特点是地形复杂、水头高,常需要设置输水隧洞。在高水头运行条件下,有压隧洞小开度平板闸门后水流容易出现不同程度的水流射顶等不良流态现象,从而可能危及到泄水建... 详细信息

近些年来,我国西南地区水利水电工程得到蓬勃发展,这些水利工程的共同特点是地形复杂、水头高,常需要设置输水隧洞。在高水头运行条件下,有压隧洞小开度平板闸门后水流容易出现不同程度的水流射顶等不良流态现象,从而可能危及到泄水建筑物的安全运行,因此改善闸后水流流态对于深孔有压隧洞平板闸门小开度运行时尤为重要。本文主要通过物理模型试验、数值模拟与理论分析相结合的方法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性进行针对性研究,主要研究内容及结论包含以下几个方面:(1)对试验模型的制作、安装及试验工况进行了概述,并借助物理模型试验对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力要素进行研究。结果表明:闸门在高水头小开度过流时,过闸水流容易在闸后形成一股挑射水流,闸后底板有负压出现,可能产生空蚀破坏。针对这一现象,本文在对平底闸室研究的基础上提出了两种改善闸后水流流态的措施。措施一:把原闸室底板由平坡(i=0)改为i﹥0的正坡,试验中分别取i=0.02、0.06与0.10三种底坡。措施二:在原闸室平坡底板上局部加设一三角形导流坎,试验共设了坎高△=1.5cm、2.5cm与3.5cm三种体型的导流坎,并将试验结果与原方案进行对比分析,以期获得不同措施对闸后水流流态的改善作用。(2)研究结果表明:措施一与措施二能显著地改善闸后水流流态,减小闸后射流的高度和长度,消除底板负压。但两种措施对过流能力有一定的影响,在水头及闸门相对开度不变的条件下,相对平底闸室,措施一会增大过流能力,且过流能力随闸室底坡的增加而增加,对试验中的三种底坡,过流能力比平坡时分别增加了0.4%、1%和1.6%。在措施二中,过流能力随导流坎坎高的增加而减小,坎高△=1.5～3.5cm时,过流能力比平坡时分别减小了1%～18%。(3)通过物理模型试验对不同试验方案下闸后水流流速、水面线及压强等水力要素进行了观测,并采用单因子变量分析法进行研究。结果表明:不同措施方案下闸后水流流态沿程可划分为“收缩段、扩散段和破碎段”三个阶段。闸后水舌外缘最高点和水舌长度随闸室底坡和导流坎坎高的增加而减小。(4)对不同试验方案下闸后底板时均压强和脉动压强进行研究分析。结果表明:在闸室底坡为平坡时,不同工况下闸后底板有负压出现,最大值为-0.3k Pa且压强沿程波动幅度较大。随着闸室底坡和导流坎坎高的增加,闸后时均压强沿程波动幅度逐渐减小且无负压出现,压强沿程分布比较均匀。不同措施下闸后底板脉动压强概率密度出现正偏和负偏的机率大致相等,偏态系数C主要集中在0附近(-0.5～0.5),而峰态系数C值多数大于0,概率密度分布基本符合正态分布。(5)用湍流数学模型对平底闸室和措施二共三种出流方案进行了数值模拟,并用物理模型试验结果对数值模拟结果进行验证。结果表明:数值模拟结果与试验结果吻合程度较好。二者结果间虽有一定误差,用数值模型模拟小开度平板闸门出流的水力特性是可行的和合理的。研究成果可为同类工程的设计、运行与防护提供参考,具有相应的实用价值。

关键词：物理模型试验平板闸门小开度水力特性改善措施数值模拟

水泵水轮机泵工况开停机过程导叶小开度区特殊流态研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

水泵水轮机泵工况开停机过程导叶小开度区特殊流态研究

作者：吉庆峰西安理工大学

学位级别：硕士

水泵水轮机在运行过程中工况转换频繁,在工况转换过程中保证机组稳定运行是至关重要的。近年来,在某些抽水蓄能电站水泵水轮机开停机过程中,当活动导叶开度很小时,导水机构会出现振动和异常噪音。为了找出引起这种不稳定现象的原因,论... 详细信息

水泵水轮机在运行过程中工况转换频繁,在工况转换过程中保证机组稳定运行是至关重要的。近年来,在某些抽水蓄能电站水泵水轮机开停机过程中,当活动导叶开度很小时,导水机构会出现振动和异常噪音。为了找出引起这种不稳定现象的原因,论文对水泵水轮机泵工况开停机过程小开度区出现的不稳定现象进行了深入研究。论文以天荒坪电站水泵水轮机为研究对象,建立了从蜗壳进口至尾水管出口的三维全流道几何模型,以电站全系统过渡过程计算结果为边界条件,运用动网格技术对其开停机过程进行了详细的研究,定量分析了开停机过程中特殊流态的形成机理和流动规律。研究表明,导叶间的主流会随着开度的变化在两种流态之间偏转。即在常规流态(I型流态)与特殊流态(II型流态)之间变化。在开机过程中,当开度非常小时,主流呈现II型流态,随着开度的增大,主流开始从II型流态向I型流态偏转,当开度继续增大时,主流呈现I型流态。在停机过程中,当开度较大的时候,主流呈现I型流态,随着开度减小,主流开始从I型流态向II型流态偏转,当开度继续减小,主流呈现II型流态。在周向不同导叶之间,流态偏转的开度和偏转时间略有不同,但趋势一致。开机过程和停机过程流动的偏转过程也有差异,停机过程流动偏转持续时间长,主流在偏转过程中会往复摆动。主流的偏转会引起导叶周围流场的剧烈变化,使得活动导叶水力矩发生突变,引起导水机构产生异常振动和噪音,研究结果与电站开停机过程小开度区实际运行结果相吻合,揭示了水泵水轮机开停机过程中导水机构产生振动的原因。通过分析活动导叶在开停机过程中的应力变化规律,阐明了水泵水轮机泵工况开停机过程中小开度区出现的不稳定诱因,结果表明:导叶最大静应力发生在导叶端面与轴颈相接处,主流流态的偏转会使活动导叶的内部应力发生剧烈变化,引起机组的不稳定。

关键词：水泵水轮机开停机过程小开度特殊流态应力分析

混流式水轮机开机过程导叶小开度区内部流场及单向流固耦合分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

混流式水轮机开机过程导叶小开度区内部流场及单向流固耦合分析

作者：黄汉维西安理工大学

学位级别：硕士

水轮机的开机过程往往会引起机组振动和转轮叶片的破坏,导致其性能变差,甚至威胁机组的安全稳定运行。本文以混流式水轮机为研究对象,针对开机过程中的导叶小开度工况展开数值分析。利用动网格控制活动导叶的开启,研究不同导叶开度对水... 详细信息

水轮机的开机过程往往会引起机组振动和转轮叶片的破坏,导致其性能变差,甚至威胁机组的安全稳定运行。本文以混流式水轮机为研究对象,针对开机过程中的导叶小开度工况展开数值分析。利用动网格控制活动导叶的开启,研究不同导叶开度对水轮机性能的影响,在导叶开启过程中选取1.8°、2.2°、2.7°、3.2°、3.7°、4.2°、4.7°、5.2°、5.7°和6.1°共计10个工况点,来具体分析水轮机内部流态和转轮应力的变化规律。为研究混流式水轮机开机过程对流道内流态特性与转轮结构特性的影响,建立了混流式水轮机全流道几何模型,基于SST湍流模型、单向流固耦合、预应力模态分析,对混流式水轮机展开瞬态数值模拟和流固耦合计算。在开机过程中,随着活动导叶开度的增加,导叶域的高压区逐渐向转轮域延伸,转轮叶片压力最大值先减小后增大,转轮内涡流粘度增大,且涡流粘度较大的区域集中在泄水锥以及转轮出口处,无叶区速度最大值先减小后增大,尾水管内出现明显的脱流现象。然后将流体计算结果加载到固体域上进行流固耦合,发现转轮等效应力最大点主要分布于叶片与下环和上冠的连接处,转轮的变形量最大点主要分布在叶片靠近上冠的部分。随着导叶开度的增加,机组流量的增大,转轮应力逐渐增大。在19.7°、23.5°和31.5°的3个导叶大开度工况点,分别对混流式水轮机展开单向流固耦合计算,将其作为参考对象,对比研究导叶小开度下的转轮结构的应力应变特性。研究发现,相比导叶大开度下的转轮的流固耦合计算结果,开机过程中的导叶小开度下的转轮的最大等效应力较小,而最大变形量较大,开机过程对水轮机叶片的结构特性会产生一定的影响。对不同导叶开度下的转轮进行预应力模态分析,发现不同导叶开度下转轮的模态振型几乎一致。本文研究内容可为混流式水轮机开机过程的特性研究提供一定参考依据。

关键词：混流式水轮机开机过程小开度流固耦合模态分析

深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性试验研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

水力发电 2023年第5期49卷 103-107,112页

作者：龙志曾东山苗永光苟超杨红宣三峡集团中国三峡建工有限公司四川成都610041 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

闸门小开度运行时,在闸前水头、闸门槽的影响作用下,闸后水流流态较全开时不同,流态较为复杂。通过物理模型试验与理论分析相结合的方法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性进行了研究,结果表明:小开度平板闸门后水流容易出现水... 详细信息

闸门小开度运行时,在闸前水头、闸门槽的影响作用下,闸后水流流态较全开时不同,流态较为复杂。通过物理模型试验与理论分析相结合的方法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性进行了研究,结果表明:小开度平板闸门后水流容易出现水流射顶等不良流态现象,流态沿程变化可划分为“收缩段、扩散段及破碎段”3个阶段;闸后水流水舌高度与水舌长度均随闸门开度的增加而减小,随流量的增加而增加;时均压强压力峰值与流量同步增减且压力峰值靠后,闸后底板有负压出现,容易产生空化空蚀破坏。因此在实际工程中,需要采取一定的工程措施来改善小开度平板闸门后水流流态,避免闸后出现水流射顶等不良流态现象。研究成果可为深孔平板闸门小开度的运行与防护提供借鉴。

关键词：平板闸门小开度物理模型有压隧洞水力特性水流流态

深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性及改善措施试验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

河北工程大学学报（自然科学版） 2023年第2期40卷 98-104,112页

作者：曾东山苟超龙志曾红杨红宣三峡集团中国华水水电开发有限公司四川成都610041 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650000

深孔有压隧洞平板闸门小开度运行时,闸后水流侧收缩现象比较严重,流态较为复杂,需要采取一定的工程措施来改善闸后水流流态。基于物理模型试验与理论分析相结合的方法研究了不同导流坎坎高下的闸后水力特性。结果表明:闸后水流侧收缩现... 详细信息

深孔有压隧洞平板闸门小开度运行时,闸后水流侧收缩现象比较严重,流态较为复杂,需要采取一定的工程措施来改善闸后水流流态。基于物理模型试验与理论分析相结合的方法研究了不同导流坎坎高下的闸后水力特性。结果表明:闸后水流侧收缩现象随导流坎坎高的增加而减小,闸后水流水舌高度和水舌长度明显降低且底板负压基本消失,压强分布趋于均匀。但闸室导流坎坎高的增加对过流能力有一定影响,相对平底闸室,闸下过流能力随导流坎坎高的增加而减小,为避免影响过流能力,导流坎坎高不宜太大。

关键词：平板闸门小开度有压隧洞闸室导流坎

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

三峡左岸6号机组小开度异常振动机理研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2006年第1期30卷 150-153页

作者：钱勤张双全陈喜阳张克危符建平熊浩华中科技大学武汉430074 三峡水力发电厂宜昌443133

对于三峡左岸电站6号机组在4%开度情况下出现异常振动问题,供货商A lstom公司提出负流量说法.针对这一问题,文中结合CFD技术对真机动特性进行数值模拟,得出该开度下机组不大可能出现负流量的结论,说明A lstom公司给出负流量引发异常振... 详细信息

对于三峡左岸电站6号机组在4%开度情况下出现异常振动问题,供货商A lstom公司提出负流量说法.针对这一问题,文中结合CFD技术对真机动特性进行数值模拟,得出该开度下机组不大可能出现负流量的结论,说明A lstom公司给出负流量引发异常振动的解释不尽合理.依据现场试验数据和排除法排除掉水锤波等因素,指出水体共振和自激振动有可能成为异常振动的原因.

关键词：三峡电站小开度振动 CFD 数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

汽轮机调节阀小开度振动研究

机械工程师 2015年第7期 269-270页

作者：崔增娥叶东平哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨150046

汽轮机调节阀阀门在小开度时不同程度地出现振动,通过对一系列问题的解决,找到了一种能够对汽轮机大口径调节阀在小开度时的振动问题的解决方法。

关键词：汽轮机调节阀小开度振动