超低水头轴流式水轮机CFD优化及流动特性研究 被引量：10

1

作者 刘敏 周大庆 +2 位作者 吴国颖 陈会向 王惠芝 《水电能源科学》 北大核心 2016年第1期150-153,76,共5页

结合某水电站改造要求,研发了一种设计水头为2.75m的超低水头轴流式水轮机并对其性能进行优化,以达到有效利用低水头水力资源的目的。基于不可压缩连续方程及雷诺时均Navier-Stokes方程,采用Spalart-Allmaras湍流模型和SIMPLEC算法对轴... 结合某水电站改造要求,研发了一种设计水头为2.75m的超低水头轴流式水轮机并对其性能进行优化,以达到有效利用低水头水力资源的目的。基于不可压缩连续方程及雷诺时均Navier-Stokes方程,采用Spalart-Allmaras湍流模型和SIMPLEC算法对轴流式水轮机进行三维全流场数值模拟,分别分析了轴流式转轮叶片翼型、轮毂比、导叶开度及安放角对水轮机性能的影响,并对最优模型进行实测验证。结果表明,在满足设计水头为2.75m的情况下,选用配置叶片B、轮毂比为0.30、叶片相对安放角为-2°的水轮机,当导叶相对开度为0°时,装置水力损失最小,最高效率达83.7%,且数值模拟计算所得出力与实测结果误差小于0.99%,表明基于CFD的数值模拟对超低水头轴流式水轮机的性能预测精度较高。 展开更多

关键词 轴流式水轮机 超低水头 数值模拟 性能改进 综合特性

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对德国小型和微型水电开发的调查和分析 被引量：8

2

作者 方玉建 袁寿其 +2 位作者 Birendra Sharma 朱尧华 张金凤 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第5期133-141,共9页

德国的小型和微型水电站达到了7 500座,占欧盟总数的34.4%。从《我的新农村梦》中大量实地考察的德国海登海姆布伦茨河上的18座小型和微型电站以及乌尔姆附近多瑙河上的4座电站出发,对德国发展小型和微型水电的总体情况、详细的装机容... 德国的小型和微型水电站达到了7 500座,占欧盟总数的34.4%。从《我的新农村梦》中大量实地考察的德国海登海姆布伦茨河上的18座小型和微型电站以及乌尔姆附近多瑙河上的4座电站出发,对德国发展小型和微型水电的总体情况、详细的装机容量分布情况和巴伐利亚州小型和微型水电发展的具体情况依据翔实的统计数据,对发达国家德国开发小型和微型水电的成功经验进行了详细的调查和分析。通过德国的关于小型和微型水电站的装机容量分布结构分析,指出了发展大水电突出的是发电、防洪、航运和生态保护等其他宏观效益;小型和微型水电的发电效益微不足道,加大对其的发展更应该关注的是通过推进水利设施的建设不仅可以对实现农业、农民和农村电气化和农业现代化(如分散式的小型和微型水电可以解决粮食主产区的生产设备配套动力问题)有积极的意义,同时通过对小型和微型水资源的保护、管理和调节,并最终实现保护生态和环境的微观效益;对小型和微型水电的容量估算,提出了具体的简化计算公式,并进一步分析了德国巴伐利亚州小型和微型水电的水头和流量参数分布和典型的低水头电站规划设计。还对德国小型和微型水电的最新发展趋势结合典型的案例进行了调查分析和介绍,为我国发展小型和微型水电以及相关产品研发提供积极的参考。 展开更多

关键词 小型水电 微型水电 低水头 超低水头 功率估算 德国

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超低水头竖井贯流式水轮机转轮数值模拟优化 被引量：6

3

作者 杨春霞 郑源 +3 位作者 郑璐 李效旭 周大庆 李玲玉 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第3期225-229,共5页

结合江苏苏北某电站,研究开发了一种设计水头为2 m左右的超低水头竖井贯流式水轮机.基于Navier-Stokes方程,采用SIMPLEC算法对该竖井贯流式水轮机全流道三维定常不可压湍流流场进行了数值模拟,分析了超低水头转轮叶片翼形、直径及安放... 结合江苏苏北某电站,研究开发了一种设计水头为2 m左右的超低水头竖井贯流式水轮机.基于Navier-Stokes方程,采用SIMPLEC算法对该竖井贯流式水轮机全流道三维定常不可压湍流流场进行了数值模拟,分析了超低水头转轮叶片翼形、直径及安放角对水轮机性能的影响.分析了多个方案的水力性能,选出了最佳的水轮机转轮.结果表明:在满足电站设计要求的情况下,翼型优化后,转轮直径为1.75 m、叶片安放角为23°时的水轮机,在效率、水力损失等方面都表现出最佳的性能:该超低水头竖井贯流式水轮机在导叶开度为65°,设计水头为2.1 m时,数值模拟出的流量为10.05 m3/s,效率最高为87.6%.以GD-WS-35水轮机模型试验研究该水轮机的能量性能,在设计工况下,对数值模拟效率最高的水轮机方案试验的结果:模型装置的流量为0.398 m3/s,效率为83.34%;按原模型转换规律转换为原型装置数据,则流量为9.96 m3/s,效率为85.14%;数值模拟效率比模型试验效率的结果略高,误差范围为±3%. 展开更多

关键词 竖井贯流式水轮机 超低水头 转轮 优化 数值模拟

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超低水头小型水电站技术发展 被引量：5

4

作者 程夏蕾 赵建达 《小水电》 2009年第2期3-5,共3页

超低水头电站开发面临的最大问题是土建工程量大、造价高,在研究超低水头水轮机的思路方面需要不断创新。重点介绍法国和加拿大等国家合作研制的超低水头小型水轮发电机组成功经验。

关键词 超低水头 小型水电站 技术发展

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超低水头竖井贯流式水轮机数值模拟 被引量：5

5

作者 李玲玉 郑源 +1 位作者 周大庆 刘婕 《水电能源科学》 北大核心 2013年第2期168-170,46,共4页

为便于结构简单、安装维护方便、水力性能优良的竖井贯流式机组在我国得到推广应用,结合苏北某电站的设计参数,研究开发了一种设计水头约为2m的超低水头竖井贯流式水轮机,利用CFD软件,采用雷诺时均Navier-Stokes控制方程、S-A湍流模型和... 为便于结构简单、安装维护方便、水力性能优良的竖井贯流式机组在我国得到推广应用,结合苏北某电站的设计参数,研究开发了一种设计水头约为2m的超低水头竖井贯流式水轮机,利用CFD软件,采用雷诺时均Navier-Stokes控制方程、S-A湍流模型和SIMPLC算法,对水轮机进行了三维全流场数值模拟,分析了最优方案的内部流场,并对比得到原型数模、模型数模的效率及流量整体相差均在±3%之内,模型数模与模型试验的数据吻合较好。 展开更多

关键词 竖井贯流式水轮机 超低水头 数值模拟 流态分析 试验对比

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浅析运行水头对超低水头两叶片贯流式水轮机空化性能的影响

6

作者 章阳 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第11期38-41,共4页

本研究通过数值模拟和实验研究,探究了运行水头对超低水头两叶片贯流式水轮机空化性能的影响。结果表明,水头变化显著影响水轮机性能和空化现象。通过优化叶片设计、流体动力学、运行工况等,可降低空化风险,并且提高水轮机性能。未来可... 本研究通过数值模拟和实验研究,探究了运行水头对超低水头两叶片贯流式水轮机空化性能的影响。结果表明,水头变化显著影响水轮机性能和空化现象。通过优化叶片设计、流体动力学、运行工况等,可降低空化风险,并且提高水轮机性能。未来可深入研究抑制措施,结合智能监测技术,促进超低水头水能的可持续利用和清洁能源发展。 展开更多

关键词 运行水头 超低水头 两叶片 贯流式水轮机 空化性能 影响研究

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超低水头水轮发电机组优化选择 被引量：4

7

作者 张军智 段宏江 田树棠 《西北水电》 2006年第4期77-79,共3页

对于超低水头水电站应优先选用三叶片贯流式水轮机。必要时可加装增速齿轮箱,以提高发电机转速、降低建设投资。同时,要优化流道设计并从各个方面来提高超低水头电站的设计水平与设备采购能力,杜绝落后的设计方案与低价中标的采购方式。

关键词 超低水头 水轮发电机组 优化

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两叶片转轮在超低水头电站技术改造中的应用 被引量：3

8

作者 程奇 郑禄 王承恩 《四川水力发电》 2017年第5期96-98,共3页

介绍了对渭沱水电站水轮机组进行的改造,成功地将转轮的四叶片改为两叶片。机组改造后的试验和测试结果表明各项参数符合要求。电站多年的正常运行证明该机组改造是成功的。两叶片灯泡贯流式机组在超低水头电站中的改造成功,不仅扩展了... 介绍了对渭沱水电站水轮机组进行的改造,成功地将转轮的四叶片改为两叶片。机组改造后的试验和测试结果表明各项参数符合要求。电站多年的正常运行证明该机组改造是成功的。两叶片灯泡贯流式机组在超低水头电站中的改造成功,不仅扩展了灯泡贯流式机组的应用范围,还解决了振动、稳定性、可靠性等问题,将两叶片转轮首次应用到水轮机组中,为类似工程提供了很好的借鉴。 展开更多

关键词 超低水头 灯泡贯流式机组 两叶片 渭沱水电站

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水电站中两种尾水布置型式在超低水头下的小波动稳定性比较 被引量：2

9

作者 赵桂连 杨建东 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期28-31,共4页

结合某电站的实际水文特性 ,比较与分析了两者在超低水头这一特殊条件下的小波动稳定性 ,得出变顶高尾水洞对超低水头的适应性较之尾水调压室要强的结论 .

关键词 尾水调压室 变顶高尾水洞 小波动 超低水头 水电站

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一种超低水头水力发电的竖叶式水车 被引量：2

10

作者 陈炳煌 雷升庆 《中国农村水利水电》 北大核心 2012年第11期60-61,65,共3页

针对零散超低水头水能无法开发利用的问题,设计了一种竖叶式水车发电系统。该系统是利用溪流和低水头潮汐能的发电装置。与传统的水电站相比,竖叶式水车发电不存在淹没损失和移民安置问题,并且具有建设周期短、投资少等优点。

关键词 超低水头 竖叶式水车 潮汐能 发电

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超低水头潮汐电站机组选型设计 被引量：2

11

作者 张延锋 高敏 +2 位作者 杨新光 李明桥 王子瑞 《西北水电》 2014年第3期66-70,共5页

以山东乳山口潮汐电站机组选型为例,阐述了超低水头潮汐电站在机组机型、机组参数选择方面的特殊性,为超低水头电站、竖井贯流式电站机组选型及机组参数选择提供参考。

关键词 潮汐 超低水头 贯流式水轮机 机组选型

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小型超低水头水轮发电机组优化选择 被引量：1

12

作者 宁全有 《小水电》 2009年第3期39-39,42,共2页

关键词 超低水头 水轮发电机组 优化选择 资源浪费 低水头电站 淹没损失 小型电站 机组选型

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超低水头小型机组若干问题与“机闸一体”成果 被引量：1

13

作者 曹闻一 《小水电》 2005年第6期32-32,65,共2页

提出目前我国超低水头小型水轮发电机组存在的不少问题和困惑,制约着超低水头的水电资源的开发和利用。并简要介绍“机闸一体”的解决方式的研究成果。

关键词 超低水头 小型机组 机闸一体 闸站结合

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漫湾电站#5机低水头运行及机组性能实测

14

作者 贺永成 《东方电机》 1995年第3期62-65,40,共5页

漫湾电站250MW水轮机是我公司自行研制的又一新型转轮的成功应用。电站#5机于1993年7月正式并网发电，几千小时的实际运行表明，漫湾电站#5机在超低水头、低水头下运行时出力余量较大，安全稳定。各项水力性能指标都达到了国内先进水平... 漫湾电站250MW水轮机是我公司自行研制的又一新型转轮的成功应用。电站#5机于1993年7月正式并网发电，几千小时的实际运行表明，漫湾电站#5机在超低水头、低水头下运行时出力余量较大，安全稳定。各项水力性能指标都达到了国内先进水平，为我公司占领澜仓江水电开发市场乃至西南水电开发市场打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 水轮机 超低水头 运行 水轮发电机组 转轮 水力性能 测试 水电站

原文传递

超低水头水电站设计

15

作者 彭光凯 《中南水力发电》 1999年第1期42-44,53,共4页

本文通过介绍寺前电站这种设计水头仅２．６ｍ的超代水头电站，简述了设计这种电站的关键是做好水力设计。其在设计中的一些具体做法同行有可供参考之处。

关键词 超低水头 水电站 轴伸贯流 进水口 结构构造

原文传递

基于发达国家新兴水电技术论农村水电转型升级

16

作者 周丽娜 赵建达 +1 位作者 刘东东 孙见波 《小水电》 2016年第6期5-9,12,共6页

分析了我国发展小水电对局部生态环境造成的影响,介绍了欧盟、美国、加拿大等发达国家在超低水头、微小水电和仿生态鱼道方面的新兴水电技术。借鉴发达国家的新兴水电技术和发展环境友好小水电的经验,结合我国小水电的特点,从中小河流... 分析了我国发展小水电对局部生态环境造成的影响,介绍了欧盟、美国、加拿大等发达国家在超低水头、微小水电和仿生态鱼道方面的新兴水电技术。借鉴发达国家的新兴水电技术和发展环境友好小水电的经验,结合我国小水电的特点,从中小河流水能规划、小水电技术革新、生态水电示范区建设、生态环境监测系统建立、水电站标准化管理及生态修复和转型升级的法制保障等6个方面提出农村水电生态修复和转型升级的建议。 展开更多

关键词 发达国家 超低水头 微小水电 生态修复 转型升级

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HL240-LJ-140 水轮发电机组超低水头下的运行特性

17

作者 陈德新 侯志亮 谢辉 《华北水利水电学院学报》 1998年第4期27-30,共4页

通过现场试验获得了ＨＬ２４０－ＬＪ－１４０水轮机在超低水头下运行的动力特性以及机组的振动与摆度等数据，对机组在超低水头下运行的稳定性与可行性进行了分析，提出了ＨＬ２４０－ＬＪ－１４０水轮发电机组在特殊情况下的运行可行... 通过现场试验获得了ＨＬ２４０－ＬＪ－１４０水轮机在超低水头下运行的动力特性以及机组的振动与摆度等数据，对机组在超低水头下运行的稳定性与可行性进行了分析，提出了ＨＬ２４０－ＬＪ－１４０水轮发电机组在特殊情况下的运行可行性及存在问题，这是对该水轮机在超低水头下运行特性的一个补充。 展开更多

关键词 超低水头 运行 稳定性 水轮发电机组

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基于VOF模型研究相邻叶片交错角对水车性能的影响

18

作者 杨春霞 李倩 +3 位作者 胡雪原 郑源 苏圣致 饶天华 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第9期191-195,202,共6页

为了探究影响3叶片下击式水车性能的因素,利用流体体积(VOF)模型模拟明渠无压流动,基于SST k-ω湍流模型、PISO算法及滑移网格旋转模型对相邻叶片不同交错角度(0°、20°、40°、60°)的水车进行非定常模拟。计算结果表... 为了探究影响3叶片下击式水车性能的因素,利用流体体积(VOF)模型模拟明渠无压流动,基于SST k-ω湍流模型、PISO算法及滑移网格旋转模型对相邻叶片不同交错角度(0°、20°、40°、60°)的水车进行非定常模拟。计算结果表明:当相邻叶片交错角度为0°时,对应的水车高效区最为宽广且最优效率最高,叶轮前后区域压力基本呈对称分布;随着交错角度增加,前后压力分布差异逐渐变大。相同工况下,旋转一周水车转矩的平均值从小到大依次为60°、40°、20°、0°,但不稳定性也依次增大。此外,水车的效率随叶尖速比的增加呈现先增大后减小的趋势;转矩的波动幅度随叶尖速比的减小而降低。 展开更多

关键词 下击式水车 超低水头发电 相邻叶片交错角 叶尖速比 VOF模型

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超低水头水轮机流动数值模拟及水力性能研究 被引量：4

19

作者 肖惠民 《水电能源科学》 北大核心 2013年第6期174-176,共3页

为开发经济实用超低水头(净水头低于5m)的水轮机,基于流体动力学理论对可应用于水能、波浪能发电的某超低水头水轮机进行了内部流动数值模拟及性能预测,并分析了水头和转速特性。结果表明,在1.5～5.0m水头范围内,水轮机效率较高,变化平... 为开发经济实用超低水头(净水头低于5m)的水轮机,基于流体动力学理论对可应用于水能、波浪能发电的某超低水头水轮机进行了内部流动数值模拟及性能预测,并分析了水头和转速特性。结果表明,在1.5～5.0m水头范围内,水轮机效率较高,变化平稳,输出功率主要取决于水头。 展开更多

关键词 超低水头水轮机 数值模拟 水力性能 可再生能源

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超低水头水轮机在可再生能源开发中的应用进展 被引量：3

20

作者 肖惠民 于波 蔡维由 《水电与新能源》 2011年第3期62-63,共2页

随着世界能源日趋紧张,水能、海洋能作为清洁、可再生能源受到许多国家的重视。文中对超低水头水轮机在水能、海洋能发电中的应用进行了综述和评价,并介绍了国内超低水头水轮机的研究进展。

关键词 超低水头水轮机 可再生能源 进展

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