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中国农村水利水电 2022年第8期 224-229页

作者：方新宇赖喜德陈小明西华大学能源与动力工程学院成都610039

活动导叶翼型与转轮的匹配合理性对水轮机的水力性能产生多方面影响。在一些已建成的中小型电站,由于选型和电站过流通道设计不合理等使得活动导叶翼型与转轮匹配不合理,导致无叶区压力脉动问题非常突出。为研究活动导叶翼型对中比转速... 详细信息

活动导叶翼型与转轮的匹配合理性对水轮机的水力性能产生多方面影响。在一些已建成的中小型电站,由于选型和电站过流通道设计不合理等使得活动导叶翼型与转轮匹配不合理,导致无叶区压力脉动问题非常突出。为研究活动导叶翼型对中比转速混流式水轮机无叶区压力脉动的影响,以需要改造的某中比转速(ns=190)混流式水轮机为例,对正曲率、对称和负曲率三种活动导叶翼型与同一转轮组成的水轮机流道不同水头下进行三维瞬态流场数值模拟,分析不同型式导叶对水轮机的水力性能的影响,着重分析无叶区的压力脉动影响规律。结果表明:对于需要改造的中比转速混流式水轮机采用负曲率活动导叶对效率和出力的提升具有显著效果。中比转速混流式水轮机由于无叶区增大,无叶区压力脉动更复杂,采用负曲率活动导叶水轮机的低频脉动相较于采用其他两种翼型的水轮机有所改善,且周向压力脉动的周期性和规律性也更好。

关键词：中比转速混流式水轮机活动导叶翼型无叶区压力脉动数值模拟

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降低变速水泵水轮机无叶区压力脉动的活动导叶优化研究

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水电与抽水蓄能 2023年第4期9卷 1-9,19页

作者：倪晋兵李国凤郑津生邓磊王秀玲国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院北京市100761 东方电气集团东方电机有限公司四川省德阳市618000

通过数值模拟,研究了某变速水泵水轮机活动导叶型线优化后水轮机工况内部流场、无叶区压力脉动和效率的变化情况,分析了活动导叶优化对水泵工况水力性能的影响。结果表明:活动导叶优化后,水轮机工况内部流态改善,无叶区压力脉动幅值减小... 详细信息

通过数值模拟,研究了某变速水泵水轮机活动导叶型线优化后水轮机工况内部流场、无叶区压力脉动和效率的变化情况,分析了活动导叶优化对水泵工况水力性能的影响。结果表明:活动导叶优化后,水轮机工况内部流态改善,无叶区压力脉动幅值减小,效率提高,且部分负荷时的效果更为明显,在最小水头40%负荷,活动导叶优化后无叶区压力脉动幅值减小了1.2%,效率提高了1.64%;活动导叶优化对水泵工况的水力性能无不利影响,且最低扬程下的流道效率提高了0.1%,无叶区压力脉动幅值减小了0.2%,说明活动导叶优化是提高变速水泵水轮机稳定性能和能量性能的有效手段。

关键词：变速水泵水轮机无叶区压力脉动活动导叶优化

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抽水蓄能机组无叶区压力脉动改善与厂房减振研究

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水电与抽水蓄能 2019年第5期5卷 75-77,82页

作者：桂中华郭旭东欧阳金惠肖业祥国网新源控股有限公司技术中心北京市100161 河北张河湾蓄能发电有限责任公司石家庄市050300 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京市100048 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室&能源与动力工程系北京市100084

张河湾电站机组自投产以来,在发电工况,特别是满负荷时存在强烈的振动,严重危害设备的运行安全,同时对厂房结构也有一定的破坏作用.本文通过对电站3号机组开展全面系统的振动测试分析,发现转轮叶片与活动导叶之间动静干涉产生的无叶区... 详细信息

张河湾电站机组自投产以来,在发电工况,特别是满负荷时存在强烈的振动,严重危害设备的运行安全,同时对厂房结构也有一定的破坏作用.本文通过对电站3号机组开展全面系统的振动测试分析,发现转轮叶片与活动导叶之间动静干涉产生的无叶区压力脉动幅值较大,且主频100Hz与局部厂房结构的某阶固有频率接近,引发了局部厂房结构共振.为此,从减小水力振源的激振能量入手,对张河湾电站3号机进行了转轮改造,改造后无叶区压力脉动明显下降,厂房振动有效值大幅降低,成功解决了厂房振动问题.

关键词：抽水蓄能电站厂房振动无叶区压力脉动

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部分负荷下超高水头水泵水轮机无叶区压力脉动特性分析

部分负荷下超高水头水泵水轮机无叶区压力脉动特性分析

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第二十一次中国水电设备学术讨论会

作者：管子武刘德民赵永智东方电气集团东方电机有限公司

近年来,我国加大了对超高水头抽水蓄能电站的投资和建设力度,如长龙山、阳江等抽水蓄能电站,最高水头都超过了700m。对于如此高的水头,机组的稳定性是第一关键要素,而无叶区压力脉动水平又是衡量稳定性的一大重要指标,特别是机组处于部... 详细信息

近年来,我国加大了对超高水头抽水蓄能电站的投资和建设力度,如长龙山、阳江等抽水蓄能电站,最高水头都超过了700m。对于如此高的水头,机组的稳定性是第一关键要素,而无叶区压力脉动水平又是衡量稳定性的一大重要指标,特别是机组处于部分负荷工况。超高水头抽水蓄能机组普遍采用长短叶片转轮,该类型转轮的应用,将影响动静干涉效应,从而影响无叶区压力脉动特性。为探索部分负荷下长短叶片构造对动静干涉效应的影响情况,本文研究了某超高水头水泵水轮机无叶区压力脉动特性。通过数值手段,计算和分析了5长5短叶片转轮水泵水轮机无叶区的压力脉动特性。计算结果显示,部分载荷下,无叶区压力脉动的主频包括5倍转频和10倍转频等成分,即包含长(短)叶片通过频率。至于第一主频是5倍频还是10倍频,则视具体运行工况和监测点位置而定,模型试验结果都印证了该结论。更进一步,通过分析流场结构,本文认为长短叶片的构造改变了转轮内部流道的对称性,即长叶片压力面和短叶片吸力面构成的流道与长叶片吸力面和短叶片压力面所构成的流道不同,从而流动也不对称,进而产生长(短)叶片的通过频率。

关键词：超高水头水泵水轮机部分负荷长短叶片转轮动静干涉无叶区压力脉动

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高水头水泵水轮机无叶区压力脉动一倍转频成因初探

高水头水泵水轮机无叶区压力脉动一倍转频成因初探

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中国水力发电工程学会电网调峰与抽水蓄能专业委员会2019年学术交流年会

作者：管子武徐卫中胡光平刘德民赵永智荀洪运东方电气集团东方电机有限公司重庆蟠龙抽水蓄能电站有限公司

无叶区压力脉动是高水头水泵水轮机极为重要的一项技术指标,是影响机组稳定性的一个重要因素,因此需格外关注。东方电机在对某高水头水泵水轮机模型试验时,发现无叶区存在1倍转频的压力脉动,在部分负荷下表现得尤为突出。为探索1倍转频... 详细信息

无叶区压力脉动是高水头水泵水轮机极为重要的一项技术指标,是影响机组稳定性的一个重要因素,因此需格外关注。东方电机在对某高水头水泵水轮机模型试验时,发现无叶区存在1倍转频的压力脉动,在部分负荷下表现得尤为突出。为探索1倍转频压力脉动产生机理,本文进行了数值模拟。初步结果显示,1倍转频压力脉动的产生可能与尾水管的回流有关。

关键词：高水头水泵水轮机无叶区压力脉动 1倍转频道尾水管回流

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