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水斗式水轮机喷射机构水力性能研究

人民长江 2024年第10期55卷 212-217,231页

作者：胡宗邱刘洁邓海峰杜清玭龚升王钊宁中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610000 东方电机有限公司研发中心四川德阳618000

水斗式水轮机喷射机构的主要作用是将水流的压力能转换为动能并形成高速射流,高速射流的质量直接影响着水斗式水轮机的能量转化效率。采用无网格运动粒子流方法对不同喷针开度下水轮机喷射机构的流量特性、喷针尖受力特性以及喷嘴出口... 详细信息

水斗式水轮机喷射机构的主要作用是将水流的压力能转换为动能并形成高速射流,高速射流的质量直接影响着水斗式水轮机的能量转化效率。采用无网格运动粒子流方法对不同喷针开度下水轮机喷射机构的流量特性、喷针尖受力特性以及喷嘴出口射流流态分布特征等进行数值模拟研究。研究结果表明:随着喷针开度的增加,喷嘴出口流量逐渐增大,其增长率逐渐减小,喷针尖所受水推力逐渐增大;喷嘴出口射流自由液面逐渐出现发散现象,其表面变得不光滑。这与水力模型试验结果是相符的,验证了该方法的有效性,同时给水斗式水轮机的水力设计者提供了新思路。该方法可大大提高水力优化设计效率,具有一定的工程应用价值。

关键词：水斗式水轮机喷射机构运动粒子流水力性能

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重复脉冲电压对大型旋转电机线棒低阻防晕层影响的试验研究及仿真分析

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绝缘材料 2024年第1期57卷 87-93页

作者：刘雁赵文焕王鹏杨帅张跃朱英伟东方电气集团东方电机有限公司四川德阳618000 四川大学电气工程学院四川成都610005

在不同上升时间条件下,探讨重复脉冲对不同悬空长度和增加固定金属板的变频电机转子线棒绝缘表面电位的影响规律,然后结合电荷弛豫理论以及有限元仿真,探讨绝缘表面电位的变化机理。结果表明:线棒表面电位峰峰值随重复脉冲上升时间增加... 详细信息

在不同上升时间条件下,探讨重复脉冲对不同悬空长度和增加固定金属板的变频电机转子线棒绝缘表面电位的影响规律,然后结合电荷弛豫理论以及有限元仿真,探讨绝缘表面电位的变化机理。结果表明:线棒表面电位峰峰值随重复脉冲上升时间增加而减小,当脉冲上升时间达到800 ns时,低阻防晕层末端电位峰峰值接近2倍外施电压峰峰值;在工况条件下,绝缘表面温度超过150℃时会产生白烟并伴随局部放电现象。分析认为具有较短上升时间的跳变电压是影响线棒电热性能的重要参数。最后根据实验和仿真结果为变频电机线棒绝缘设计提出了合理的改进建议。

关键词：重复脉冲电压变频电机低阻防晕层表面电位最大温度

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大雷诺数下对称翼型的转捩判断与规律研究

太阳能学报 2024年第1期45卷 326-333页

作者：杨从新张根豪李寿图郭艳磊岳念西刘文杰兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省风力机工程技术研究中心兰州730050 东方电气集团东方电机股份有限公司德阳618000

围绕翼型的转捩问题,以NACA0012、NACA0015、NACA0018三种不同厚度的对称翼型为研究对象,基于TSST湍流模型的数值模拟方法,提出基于湍流强度的转捩判断方法并研究在5种大雷诺数条件下翼型表面流动的转捩规律,以期为风力机叶片设计提供... 详细信息

围绕翼型的转捩问题,以NACA0012、NACA0015、NACA0018三种不同厚度的对称翼型为研究对象,基于TSST湍流模型的数值模拟方法,提出基于湍流强度的转捩判断方法并研究在5种大雷诺数条件下翼型表面流动的转捩规律,以期为风力机叶片设计提供新的参考思路。研究表明,基于湍流强度的转捩判断方法是有效、可行的,使用翼型表面湍流强度曲线的阶跃现象观测转捩,可有效避免转捩前流动扰动带来的影响。同时利用湍流强度的变化情况可为风力机叶片设计寻找最佳设计参数。研究发现,增大攻角和雷诺数使得翼型上翼面转捩位置前移、下翼面转捩位置后移。此外,随着攻角的减小、雷诺数的增大、翼型表面厚度的增加,在翼型转捩前的流动逐渐稳定。

关键词：转捩风力机计算流体力学 γ-Reθ转捩模型雷诺数湍流强度

一种内外定子结构的多风区汽轮发电机外机座卧式配装挡风板工艺应用

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东方电气评论 2024年第2期38卷 65-68页

作者：刘道刚东方电气集团东方电机有限公司四川德阳618000

本文介绍了一种多风区内外定子结构的汽轮发电机卧式配装挡风板工艺方法及应用。此工艺方法解决了立式配装挡风板一直存在占用关键厂房的紧张吊车资源、T型平台资源、作业高度高、效率低等问题,对于并行作业提高生产效率有积极作用。本... 详细信息

本文介绍了一种多风区内外定子结构的汽轮发电机卧式配装挡风板工艺方法及应用。此工艺方法解决了立式配装挡风板一直存在占用关键厂房的紧张吊车资源、T型平台资源、作业高度高、效率低等问题,对于并行作业提高生产效率有积极作用。本文在定子外机座卧式配装挡风板的专用工具设计,测量中心柱的挠度计算,现场实配应用等方面进行分析阐述。

关键词：内外定子汽轮发电机挡风板卧式配装工艺挠度

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某轴流转桨式水轮机尾水管底板翘角差异分析

水电站机电技术 2024年第10期47卷 26-28,32页

作者：税彪东方电气集团东方电机有限公司四川德阳618000

在某一轴流转桨式水轮机改造过程中,整理对比发现尾水管扩散段底板翘角在流道单线图和工程施工图上存在差异。为分析此种差异是否会对水轮机的水力性能带来负面影响,本文结合不同文献关于水轮机尾水管底板翘角对水轮机影响的试验研究,... 详细信息

在某一轴流转桨式水轮机改造过程中,整理对比发现尾水管扩散段底板翘角在流道单线图和工程施工图上存在差异。为分析此种差异是否会对水轮机的水力性能带来负面影响,本文结合不同文献关于水轮机尾水管底板翘角对水轮机影响的试验研究,以及作者进行的一些水力研发设计结果,对该电站不同尾水管底板翘角的扩散段进行了计算对比分析,认该电站水轮机尾水管扩散段流道单线图和工程施工图的差异不会对水轮机水力性能产生负面影响。

关键词：轴流转桨式水轮机改造尾水管底板翘角数值模拟

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重型燃气轮机排气温度研究

工程热物理学报 2024年第1期45卷 107-114页

作者：苏鹏飞赵世全方宇清洁高效透平动力装备全国重点实验室德阳618000 东方电气集团东方汽轮机有限公司德阳618000

本文针对某300 MW等级重型燃气轮机透平排气温度,构建了燃机性能计算模型,该模型除了包含常规燃机性能计算的功能外,加入了透平叶片材料、燃烧器OTDF&RTDF及叶片冷却流量对燃机性能的影响功能,应用该燃气轮机性能计算模型预测了L20A及M7... 详细信息

本文针对某300 MW等级重型燃气轮机透平排气温度,构建了燃机性能计算模型,该模型除了包含常规燃机性能计算的功能外,加入了透平叶片材料、燃烧器OTDF&RTDF及叶片冷却流量对燃机性能的影响功能,应用该燃气轮机性能计算模型预测了L20A及M701F3的燃机性能,排气温度的预测精度在3℃以内。分析了压气机压比、压气机效率、燃烧器压损、燃烧器出口温度分布、透平级数、透平效率、透平叶片材料及冷气流量等参数对透平排气温度的影响规律,结果显示压气机压比、燃烧器出口温度分布、透平级数及效率、透平叶片材料及冷气流量对燃机透平排气温度影响较大,其中又以透平级数的设计选择对排气温度影响最大。在燃机设计时需要考虑到这些关键影响因素,使排气温度最终达到综合最优。

关键词：重型燃机性能计算排气温度布雷顿循环

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基于碳手印方法的工业过程降碳改造研究

浙江电力 2024年第3期43卷 122-129页

作者：赵宏飞马秀娟马添翼柳双翠林小杰徐家豪黄曦浙江大学能源工程学院杭州310027 浙江华电器材检测研究院有限公司杭州310015 长春市地震速测速报中心长春130012 东方电气集团东方电机有限公司四川德阳618000

为解决工业过程碳排放降碳方法及标准不明确的问题,需要定量评价碳排放影响以制定科学的碳减排计划。传统的工业过程降碳改造局限于厂内的能源替代、设备改造等措施,因此提出一种用于描述产品全生命周期内对气候积极影响的碳手印方法,... 详细信息

为解决工业过程碳排放降碳方法及标准不明确的问题,需要定量评价碳排放影响以制定科学的碳减排计划。传统的工业过程降碳改造局限于厂内的能源替代、设备改造等措施,因此提出一种用于描述产品全生命周期内对气候积极影响的碳手印方法,结合碳足迹构建了更加全面的评价体系。以某企业工业过程中制造的水轮发电机配套水发定子线圈为研究对象,考虑边界内外多种降碳改造方案,进行了边界划分、碳足迹核算和碳手印分析,计算不同方案所产生的效率增量、寿命增量及碳手印。结果显示替换绝缘材料方案效果最为显著,碳手印方法为案例企业的降碳改造提供了有效指导。

关键词：碳手印碳足迹工业过程降碳改造

分布式隐极调相机转子动力特性数值研究及试验

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大电机技术 2024年第4期 63-68页

作者：蒲太平李积霞彭礼明吴文波郑威娄彦涛马小婷东方电气集团东方电机有限公司四川德阳618000 西安西电电力系统有限公司西安710065

随着新能源发电在现代电力系统中的广泛应用,电网的电压和惯性支撑能力逐渐减弱,分布式调相机逐渐成为保障可再生能源可持续发展的重要设备。作为一种旋转设备,其转子动力特性对机组的安全运行具有重要影响。本研究针对分布式隐极调相... 详细信息

随着新能源发电在现代电力系统中的广泛应用,电网的电压和惯性支撑能力逐渐减弱,分布式调相机逐渐成为保障可再生能源可持续发展的重要设备。作为一种旋转设备,其转子动力特性对机组的安全运行具有重要影响。本研究针对分布式隐极调相机转子的动力特性展开深入探讨,采用转子动力学有限元计算方法,分析了两极和四极分布式隐极调相机转子的临界转速、不平衡质量谐波响应以及升速过程中的不平衡质量动力响应。通过与相近容量的常规发电机转子动力特性进行对比,揭示了分布式隐极调相机在动力特性方面的优势。研究结果表明,新型分布式隐极调相机转子临界转速较高,不平衡质量动力响应大幅低于常规汽轮发电机转子,尤其是四极调相机,在120%超速时还未达到一阶临界转速,实际不平衡质量响应也极小,能有效避免由于转子振动而出现的非计划停机。转子升速试验结果验证了数值分析的准确性,为分布式隐极调相机的选型和设计开发提供了参考依据。

关键词：分布式隐极调相机转子动力学数值研究

大型冲击式转轮机器人电弧增材制造技术应用研究

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电焊机 2024年第4期54卷 23-28页

作者：杨年浩金宝李海军冯涛蔡喜李红辉郭中才高炼玲中国三峡建工(集团)有限公司湖北武汉430000 东方电气集团东方电机有限公司四川德阳618000

随着冲击式机组容量参数越来越大,机组核心部件转轮的尺寸不断增大,受制于锻件厂家设备制造能力和性能保障工艺,厚大马氏体不锈钢锻件质量风险巨大,成为大型冲击式机组能否研制成功的关键因素。而外部水斗结构复杂,锻件加工时材料利用率... 详细信息

随着冲击式机组容量参数越来越大,机组核心部件转轮的尺寸不断增大,受制于锻件厂家设备制造能力和性能保障工艺,厚大马氏体不锈钢锻件质量风险巨大,成为大型冲击式机组能否研制成功的关键因素。而外部水斗结构复杂,锻件加工时材料利用率低,制造成本高,人工焊接时气孔、夹渣等缺陷不易控制,焊接质量风险大。本文通过基于电弧增材制造工艺结构设计、机器人电弧增材制造系统集成及工艺研究,开发出了一套适用于大型冲击式转轮制造的增材工艺,并成功应用于冲击式转轮的制造,大幅压缩了中心体锻件的规格,释放了厚大马氏体不锈钢锻件的制造风险,提高了外部水斗的材料利用率和焊接质量。

关键词：冲击式转轮尾翼外部水斗机器人电弧增材

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