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涡轮桨搅拌槽流动场数值模拟 被引量:26
1
作者 侯拴弟 张政 +1 位作者 王英琛 施力田 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期241-246,共6页
在旋转坐标系下 ,采用k-ε湍流模型模拟了两个时间瞬间六直叶涡轮搅拌槽内流体流动状态 ,模型成功地再现了六直叶涡轮搅拌槽内“双循环”流动形式 .模拟结果表明当桨叶离底距离C/T =0 .16 7时 ,槽体内流动从径向流动转化为轴向流动 .模... 在旋转坐标系下 ,采用k-ε湍流模型模拟了两个时间瞬间六直叶涡轮搅拌槽内流体流动状态 ,模型成功地再现了六直叶涡轮搅拌槽内“双循环”流动形式 .模拟结果表明当桨叶离底距离C/T =0 .16 7时 ,槽体内流动从径向流动转化为轴向流动 .模拟计算搅拌功率准数及桨叶排出流量准数与实验结果相差很小 ,数值模拟速度分布与实验测量结果吻合较好 ,且预测速度数值明显优于“黑箱” 展开更多
关键词 数值模拟 旋转坐标 流动场 数学模型 边界条件 涡轮浆搅拌槽
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尾水管涡带引起的不稳定流动计算与分析 被引量:25
2
作者 王正伟 周凌九 黄源芳 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1647-1650,共4页
尾水管内涡带引起的不稳定流关系到水电站机组的安全。针对一个混流式水轮机的典型部分负荷工况,采用PISO(pressure-implicitwithsplittingofoperators)方法,计算了尾水管内部由于涡带引起的不稳定流场,预测了涡带脉动频率以及尾水管各... 尾水管内涡带引起的不稳定流关系到水电站机组的安全。针对一个混流式水轮机的典型部分负荷工况,采用PISO(pressure-implicitwithsplittingofoperators)方法,计算了尾水管内部由于涡带引起的不稳定流场,预测了涡带脉动频率以及尾水管各断面上压力脉动。结果表明,涡带压力脉动频率约为转频的1/3,与实际观察到的脉动频率相符。在此基础上,分析了尾水管直锥段、弯肘段和扩散段内的压力脉动特征以及尾水管内压力脉动对转轮内压力的影响。 展开更多
关键词 涡带 不稳定流动计算 水轮机 尾水管 不稳定流场 压力脉动 水力机械
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基于小波的灰色预测理论在水电机组故障预测中的应用 被引量:20
3
作者 程宝清 韩凤琴 桂中华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第13期40-44,共5页
基于神经网络“能量―故障”映射关系,提出将小波频带分析与灰色预测理论相结合进行水电机组故障预测。运用小波分解提取各频带能量,应用预测理论建立水电机组故障特征量的预测模型,预测各频率成分能量的变化,重构由预测各频带能量成分... 基于神经网络“能量―故障”映射关系,提出将小波频带分析与灰色预测理论相结合进行水电机组故障预测。运用小波分解提取各频带能量,应用预测理论建立水电机组故障特征量的预测模型,预测各频率成分能量的变化,重构由预测各频带能量成分组成的特征向量,应用于水电机组故障预测分析。以水轮机主轴摆度信号为例,应用该方法进行了特征信息提取和预测,表明将小波能量提取与灰色预测理论相结合进行振动特征信息的预测比较有效,为故障预测提供了新思路。 展开更多
关键词 小波变换 小波包 频带分析 水轮机主轴 灰色系统 故障预测
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水轮机固定导叶和活动导叶后的卡门涡频率研究 被引量:22
4
作者 高忠信 唐澍 梁贺志 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2005年第6期729-735,共7页
本文对水轮机固定导叶和活动导叶后卡门涡进行了系统的研究。研究中使用非结构化网格对流动区域进行离散,这种方法保证了计算网格形态良好,从而提高了计算精度。在对影响卡门涡频率敏感的分离位置计算中,使用了差分方法进行紊流边界层计... 本文对水轮机固定导叶和活动导叶后卡门涡进行了系统的研究。研究中使用非结构化网格对流动区域进行离散,这种方法保证了计算网格形态良好,从而提高了计算精度。在对影响卡门涡频率敏感的分离位置计算中,使用了差分方法进行紊流边界层计算,确定分离位置。通过卡门涡频率预估模型对岩滩水电站水轮机固定导叶和活动导叶后的卡门涡频率进行了计算,计算结果与实测结果一致。本文建立的水轮机固定导叶和活动导叶后卡门涡频率预估模型,可在设计阶段进行叶片绕流卡门涡频率的预估。 展开更多
关键词 水轮机 卡门涡频率 边界层
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基于小波奇异性理论的水轮机空化检测 被引量:12
5
作者 蒲中奇 张伟 +2 位作者 施克仁 张俊华 吴玉林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期74-76,共3页
空化噪声谱分析中常采用的功率谱分析在研究空化噪声这种具有很强突变性的信号时具有明显的缺陷,文中提出了一种基于小波奇异性理论的水轮机空化检测方法,并提出了小波基选择方案、突变点检测条件和最佳检测阈值。进行了混流式水轮机的... 空化噪声谱分析中常采用的功率谱分析在研究空化噪声这种具有很强突变性的信号时具有明显的缺陷,文中提出了一种基于小波奇异性理论的水轮机空化检测方法,并提出了小波基选择方案、突变点检测条件和最佳检测阈值。进行了混流式水轮机的模型转轮试验,观测了模型转轮额定工况下的涡带形态和空化发展情况,并采集存储了大量空化噪声数据。对照观测结果分析实际的检测数据,结果表明该方法的有效性,并很好的检测出空化初生和空化形态转变。 展开更多
关键词 水轮机空化 空化噪声 小波分析 奇异性检测 检测阈值 模型试验
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基于短时傅里叶变换的水轮机涡带工况识别 被引量:11
6
作者 樊玉林 张飞 +1 位作者 付婧 徐静 《人民长江》 北大核心 2016年第8期85-87,共3页
在对水轮机运行区划分过程中存在着涡带负荷区识别问题,为此开展了专项研究。针对水轮机从空载至满负荷连续升负荷过程中的水导摆度信号,采用高斯窗口函数进行加窗傅里叶变换分析。分析结果表明,采用加窗傅里叶变换这一手段可以精确确... 在对水轮机运行区划分过程中存在着涡带负荷区识别问题,为此开展了专项研究。针对水轮机从空载至满负荷连续升负荷过程中的水导摆度信号,采用高斯窗口函数进行加窗傅里叶变换分析。分析结果表明,采用加窗傅里叶变换这一手段可以精确确定涡带运行区的运行范围,同时根据升负荷过程中主频涡带频率成分出现的先后顺序,将涡带负荷区划分为涡带生成区、强涡带区和涡带消亡区,并对不同区域内涡带影响下的轴心轨迹特点进行了分析。对分析背景、分析方法以及实例分析过程作了比较详细的介绍。 展开更多
关键词 涡带工况 短时傅里叶变换 轴心轨迹 水轮机
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水轮机组模块化状态监测装置 被引量:11
7
作者 朱浩 徐建松 郑慧娟 《水电自动化与大坝监测》 2011年第3期37-40,共4页
在状态监测系统中,状态量种类杂、数量多,监测方法千差万别,如何开发一种通用、灵活、可靠的状态监测产品是个难题。在分析现场可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑控制器(PLC)的基础上,提出了一种基于单片FPGA的可编程片上系统(SOPC)实现... 在状态监测系统中,状态量种类杂、数量多,监测方法千差万别,如何开发一种通用、灵活、可靠的状态监测产品是个难题。在分析现场可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑控制器(PLC)的基础上,提出了一种基于单片FPGA的可编程片上系统(SOPC)实现模块化状态监测方案。此方案在兼容PLC模块的同时,还继承了其操作方便、可靠性高、通用灵活等优点。文中详细介绍了该方案在南京南瑞集团公司有关状态监测装置上成功的实现。 展开更多
关键词 水轮机组 状态监测 FPGA SOPC PLC 模块化
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基于AHP法的模块化产品结构配置模型与应用 被引量:5
8
作者 钟诗胜 李江 林琳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1461-1464,共4页
仅仅根据产品的主参数来确定产品之间的相似程度往往难于找到最为相似的设计案例,造成后续的产品变形设计任务量增大,为此,提出了基于层次分析法(AHP)的模块化产品结构配置模型。该模型首先利用最近相似策略计算基本模块之间的相似度,... 仅仅根据产品的主参数来确定产品之间的相似程度往往难于找到最为相似的设计案例,造成后续的产品变形设计任务量增大,为此,提出了基于层次分析法(AHP)的模块化产品结构配置模型。该模型首先利用最近相似策略计算基本模块之间的相似度,然后综合各基本模块相似度,得到中间层次模块的相似度,进而得到目标方案与设计案例之间的相似度,最终获得最为相似的设计方案。最后,以水轮机方案设计为例,介绍了该模型的具体应用。 展开更多
关键词 AHP法 产品结构配置 层次分析法 产品设计 相似度
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CrMnN不锈钢的抗空蚀和磨蚀性能 被引量:7
9
作者 柳伟 郑玉贵 +1 位作者 姚治铭 柯伟 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期505-509,共5页
利用旋转圆盘仪对 CrMnN不锈钢、20SiMn低合金钢和 0Cr13Ni5Mo不锈钢进行了模拟实际工况条件下的空蚀和磨蚀(空蚀和冲刷磨损联合作用)实验.用失重法评价了三种金属材料的抗空蚀和磨蚀性能.并用扫描电镜观察了... 利用旋转圆盘仪对 CrMnN不锈钢、20SiMn低合金钢和 0Cr13Ni5Mo不锈钢进行了模拟实际工况条件下的空蚀和磨蚀(空蚀和冲刷磨损联合作用)实验.用失重法评价了三种金属材料的抗空蚀和磨蚀性能.并用扫描电镜观察了空蚀形貌.结果表明,CrMnN不锈钢不仅比目前水轮机转轮用材具有更高的抗空蚀性能,而且也具有很好的抗磨蚀性能.深入研究了 展开更多
关键词 CrMnN不锈钢 空蚀 腐蚀 水轮机 材料 抗损伤机理 抗空蚀性能 抗磨蚀性能
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基于粒子群优化神经网络的水轮机振动故障诊断 被引量:8
10
作者 黄戈 崔建武 +1 位作者 陈晓芸 贾嵘 《电网与清洁能源》 2009年第4期54-57,共4页
为了提高水轮机振动故障诊断正判率,提出粒子群算法优化BP神经网络的水轮机振动故障诊断方法,即把通过特征提取获得的机组故障特征量作为神经网络的输入,然后利用训练好的粒子群算法优化后的神经网络进行水轮机振动故障类型诊断。诊断... 为了提高水轮机振动故障诊断正判率,提出粒子群算法优化BP神经网络的水轮机振动故障诊断方法,即把通过特征提取获得的机组故障特征量作为神经网络的输入,然后利用训练好的粒子群算法优化后的神经网络进行水轮机振动故障类型诊断。诊断结果表明,该方法具有良好的分类效果,比BP神经网络诊断模型诊断精度高。 展开更多
关键词 水轮机 振动故障诊断 粒子群 神经网络
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PERIODIC BOUNDARY CONDITION IN SIMULATION OF TURBULENT FLOW 被引量:4
11
作者 Zhou, Xiao-Quan Cao, Shu-You +1 位作者 Qu, Lun-Fu Wu, Yu-Lin 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2002年第3期111-116,共6页
The simulations of the three-dimensional turbulent flows through hydraulic turbine components[1] were conducted based on the standard k-Ε turbulent model with body-fitted coordinates and staggering grid system. The S... The simulations of the three-dimensional turbulent flows through hydraulic turbine components[1] were conducted based on the standard k-Ε turbulent model with body-fitted coordinates and staggering grid system. The SIMPLEC algorithm was adopted in the numerical procedure. A new method to treat the periodic boundary condition was used. The calculated results of the new method were compared with those of traditional ones. These results indicate that the new method can give much better results, and can be used in simulating flow through rotational impellers. The presented method can be combined with alternative turbulent model or employed in large eddy simulation. 展开更多
关键词 Computer simulation hydraulic turbines IMPELLERS Three dimensional Time varying systems
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小波包消噪提高小波网络故障识别性能 被引量:3
12
作者 孙涛 黄天戍 +2 位作者 阚黎明 李明 向继东 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期561-564,共4页
针对强噪声背景的高频振动信号,给出一种利用小波包消噪和频带分割技术,根据信号能量在小波包空间的分布特性,提取故障信号特征信息的方法.在小波包空间自适应软阈值去噪,消除白噪声;运用频带分割消除有色噪声,计算各子空间的能量,抽取... 针对强噪声背景的高频振动信号,给出一种利用小波包消噪和频带分割技术,根据信号能量在小波包空间的分布特性,提取故障信号特征信息的方法.在小波包空间自适应软阈值去噪,消除白噪声;运用频带分割消除有色噪声,计算各子空间的能量,抽取低维特征矢量,作为小波网络的输入.该方法既提高了小波包神经网络的故障识别性能,又简化了决策网络结构,提高了收敛速度. 展开更多
关键词 故障识别 软阈值 特征信息 小波包谱 小波神经网络
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碳钢材料的表面冲蚀疲劳研究 被引量:4
13
作者 郭源君 王永岩 庞佑霞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期44-45,49,共3页
根据固体疲劳磨损理论并结合接触力学的有关分析结论,设计了一套确定塑性接触状态下材料表面粒子冲蚀疲劳特性参数的方法,同时依此方法确定碳钢材料的粒子冲蚀应变值,应变指数。
关键词 冲蚀疲劳 塑性接触 疲劳磨损
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水电工程中不锈钢材料冲蚀磨损与腐蚀的交互作用 被引量:3
14
作者 鲍崇高 邢建东 +2 位作者 高义民 张国赏 朱金华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期929-932,共4页
通过对水轮机目前应用较多的不锈钢材料在冲蚀磨损过程中电化学腐蚀及抗冲蚀磨损性能的研究 ,区分出了纯磨损、纯腐蚀、磨损对腐蚀的促进分量 ,及其腐蚀对磨损的促进分量等在材料失效过程中各占的比例 .考察了试验材料的抗冲蚀磨损特性... 通过对水轮机目前应用较多的不锈钢材料在冲蚀磨损过程中电化学腐蚀及抗冲蚀磨损性能的研究 ,区分出了纯磨损、纯腐蚀、磨损对腐蚀的促进分量 ,及其腐蚀对磨损的促进分量等在材料失效过程中各占的比例 .考察了试验材料的抗冲蚀磨损特性及其磨损与腐蚀间的交互作用 ,并对其失效机制进行了探索性分析 .结果表明 :在不同的冲蚀速度下 ,0Cr13Ni5Mo不锈钢的冲蚀磨损失重率小于 1Cr18Ni9Ti不锈钢材料 ;试验材料在冲蚀磨损总失重率中 ,纯磨损率是占主要的 ;随着冲蚀速度的增加 ,磨损对腐蚀的促进作用也增加 。 展开更多
关键词 水电工程 不锈钢材料 冲蚀磨损 腐蚀 交互作用 水轮机 失效机制
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水轮机固定导叶裂纹原因分析及处理 被引量:4
15
作者 边美华 《电焊机》 2015年第12期149-151,共3页
广西某水电站#2机组投运8年后,在检修期间发现水轮机固定导叶存在裂纹。水电站水轮机固定导叶很少出现裂纹,可查询资料很少。基于此,对乐滩水电站水轮机固定导叶裂纹产生的原因进行分析,提出现场处理方案,成功修复了固定导叶裂纹,并取... 广西某水电站#2机组投运8年后,在检修期间发现水轮机固定导叶存在裂纹。水电站水轮机固定导叶很少出现裂纹,可查询资料很少。基于此,对乐滩水电站水轮机固定导叶裂纹产生的原因进行分析,提出现场处理方案,成功修复了固定导叶裂纹,并取得了良好的效果。这也为今后水电站水轮机固定导叶同类型裂纹的处理提供了依据。 展开更多
关键词 水轮机 固定导叶 裂纹
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基于空化烈度的水轮机转轮叶片空化诊断研究
16
作者 李崇仕 胡边 +2 位作者 王卫玉 莫凡 刘禹 《人民长江》 北大核心 2024年第5期213-218,共6页
水电机组运行过程中出现的空化会侵蚀过流部件,加剧振动,降低机组效率并影响机组的稳定性,因此对机组空化进行诊断对安全稳定运行十分重要。空化辐射能量信号是宽频带信号,但常规方法仅监测某一特征频率或频带,难以实现空化准确监测,为... 水电机组运行过程中出现的空化会侵蚀过流部件,加剧振动,降低机组效率并影响机组的稳定性,因此对机组空化进行诊断对安全稳定运行十分重要。空化辐射能量信号是宽频带信号,但常规方法仅监测某一特征频率或频带,难以实现空化准确监测,为此提出基于空化烈度开展水轮机转轮叶片空化监测。首先从监测原理出发,对比分析空化对频域能量分布特性的影响,提出采用空化烈度表征空化强弱的程度;然后基于空化机理和水轮机试验数据,提出判定空化发生与否的数学模型;最后开展水轮机空化台架试验,验证所提监测指标的有效性。结果表明:空化会导致高频带成分占比增加,基于高低频能量面积比构造的空化烈度指标能够有效判别出空化的发生及强弱,台架试验判定准确率达100%。研究结果可为水下机构空化等故障的检测提供理论依据。 展开更多
关键词 水电机组 水轮机 转轮叶片 空化判定 空化烈度 空化检测系统
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水轮机固定导叶和活动导叶后的卡门涡频率研究 被引量:3
17
作者 高忠信 唐澍 梁贺志 《中国水利水电科学研究院学报》 2005年第1期22-26,共5页
本文使用非结构化网格对流动区域进行离散,这种方法保证了计算网格形态良好,从而提高了计算精度。在对影响卡门涡频率敏感的分离位置计算中,使用了差分方法进行紊流边界层计算,确定分离位置。通过卡门涡频率预估模型对岩滩水电站水轮机... 本文使用非结构化网格对流动区域进行离散,这种方法保证了计算网格形态良好,从而提高了计算精度。在对影响卡门涡频率敏感的分离位置计算中,使用了差分方法进行紊流边界层计算,确定分离位置。通过卡门涡频率预估模型对岩滩水电站水轮机固定导叶和活动导叶后的卡门涡频率进行了计算,计算结果与实测结果一致。本文建立的水轮机固定导叶和活动导叶后卡门涡频率预估模型,可在设计阶段进行叶片绕流卡门涡频率的预估。 展开更多
关键词 水轮机 卡门涡频率 边界层
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水轮机活动导叶修复时的平面磨削系统研究 被引量:4
18
作者 王希靖 张瑞华 李鹤岐 《甘肃工业大学学报》 2000年第4期13-16,共4页
针对水轮机活动导叶的堆焊修复 ,研制了 PLC控制的平面磨削系统 ,代替了传统的手工磨削 ,使磨削精度及质量有了一个质的飞跃 ,实现了导叶平面磨削的自动化 .通过砂轮切削力与驱动电机电流的固有关系 ,在实时检测系统与控制系统的作用下 ... 针对水轮机活动导叶的堆焊修复 ,研制了 PLC控制的平面磨削系统 ,代替了传统的手工磨削 ,使磨削精度及质量有了一个质的飞跃 ,实现了导叶平面磨削的自动化 .通过砂轮切削力与驱动电机电流的固有关系 ,在实时检测系统与控制系统的作用下 ,使砂轮驱动力工作在一定范围内 ,解决了砂轮磨损的自动补偿问题和在磨削过程中遇到突起高点时切削阻力激剧增大而造成的堵转或砂轮崩裂问题 . 展开更多
关键词 水轮机 活动导叶 平面磨削系统 PLC控制
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水轮机非平稳振动信号的小波分析 被引量:3
19
作者 刘洋 尹崇清 《人民长江》 北大核心 2012年第2期101-104,共4页
基于水电站机组振动的现场试验研究,利用小波分析方法在时域和频域上同时具有良好局部化性质的特点,对开停机这一典型非平稳过程信号进行小波分析。通过将信号分解到不同频带内,并对分解信号作振源分析和统计分析,以获取优势频率等有用... 基于水电站机组振动的现场试验研究,利用小波分析方法在时域和频域上同时具有良好局部化性质的特点,对开停机这一典型非平稳过程信号进行小波分析。通过将信号分解到不同频带内,并对分解信号作振源分析和统计分析,以获取优势频率等有用信息。试验结果表明,水流脉动压力和尾水涡带摆动是引起开机过程中机组强烈振动的主要原因,同时也证明了小波是处理非平稳信号的最有力的工具。 展开更多
关键词 非平稳信号 小波分析 振源分析 水轮机
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大型水轮机方案设计知识重用可拓策略 被引量:2
20
作者 钟诗胜 王体春 +1 位作者 卜良峰 高洪军 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1249-1256,1278,共9页
为继承与重用大型水轮机产品设计知识,通过基元对设计知识进行了描述,研究了产品方案设计知识重用可拓策略,运用基元的可拓性实现了设计知识的拓展,形成了产品方案设计知识的可拓基元集合,并建立了相应的产品方案设计知识重用可拓模型... 为继承与重用大型水轮机产品设计知识,通过基元对设计知识进行了描述,研究了产品方案设计知识重用可拓策略,运用基元的可拓性实现了设计知识的拓展,形成了产品方案设计知识的可拓基元集合,并建立了相应的产品方案设计知识重用可拓模型。最后,以大型水轮机选型方案设计为例,验证了该模型的有效性和可操作性。 展开更多
关键词 水轮机 方案设计 知识重用 人工智能 基元模型 可拓性
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