高水头混流式水轮机尾水管压力脉动综述 被引量：10

1

作者 王小龙 刘德民 +1 位作者 刘小兵 唐正强 《水电与抽水蓄能》 2020年第2期58-66,共9页

在高水头的混流式水轮机中,由工程实例的观测和研究可以得出,其运行过程中的机组不稳定性主要来源于机械内部的水力振动,而尾水管压力脉动作为水轮机水力振动的主要原因,在一定情况下会引起机械的疲劳失效。而从其内部流动机理上看,其... 在高水头的混流式水轮机中,由工程实例的观测和研究可以得出,其运行过程中的机组不稳定性主要来源于机械内部的水力振动,而尾水管压力脉动作为水轮机水力振动的主要原因,在一定情况下会引起机械的疲劳失效。而从其内部流动机理上看,其周期性脉动特征是偏工况条件下尾水管内部的涡带振动,旋进涡核会产生高振幅低频压力脉动和高频压力脉动。本文主要介绍和讨论了国内外学者对这一领域的研究。这些研究主要包括尾水管涡带振动的机理研究,尾水管涡带振动的试验研究和数值模拟,尾水管涡带振动的结构影响,尾水管涡带振动的预防措施及对策。 展开更多

关键词 尾水管涡带 高水头混流式水轮机 压力脉动 不稳定性 数值模拟

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泥沙直径和浓度对混流式水轮机转轮内流场的影响 被引量：10

2

作者 廖姣 赖喜德 张兴 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期88-94,共7页

为了初步研究泥沙直径和浓度对混流式水轮机转轮内部流场与性能的影响,本文采用固液两相流模型对某电站的高水头混流式水轮机进行全流道数值模拟,通过控制变量法研究不同来流泥沙直径和浓度对转轮叶片表面泥沙分布、平均压力和水轮机效... 为了初步研究泥沙直径和浓度对混流式水轮机转轮内部流场与性能的影响,本文采用固液两相流模型对某电站的高水头混流式水轮机进行全流道数值模拟,通过控制变量法研究不同来流泥沙直径和浓度对转轮叶片表面泥沙分布、平均压力和水轮机效率的影响。结果表明:含沙水较清水会不同程度使叶片表面水压力载荷增加,效率下降,在相同工况下转轮叶片进水边和出水边与下环连接处泥沙浓度较高;随着泥沙直径的增加,泥沙分布更加集中,磨损加剧。该研究可为含沙水流中运行的水轮机转轮设计提供参考。 展开更多

关键词 泥沙 数值模拟 转轮 高水头混流式水轮机

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高水头混流式水轮机的结构及运行特性 被引量：9

3

作者 曾镇铃 《水力发电》 北大核心 2006年第9期37-39,共3页

高水头混流式水轮机具有其独特的结构及运行特性,根据多个高水头水电站采用混流式水轮机的实际设计经验,对高水头混流式水轮机的主要结构特点及运行特性进行了分析总结,并说明了带副叶片的高水头混流式水轮机的应用优势和特点。

关键词 运行特性 结构 高水头 混流式水轮机

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高水头混流式水轮机内部固液两相流数值分析 被引量：6

4

作者 廖姣 张兴 张文明 《人民长江》 北大核心 2017年第7期83-87,共5页

针对泥沙直径对混流式水轮机蜗壳和导水机构内部流场产生影响的问题进行了初步研究,采用固液两相流模型对某电站的高水头混流式水轮机进行了全流道数值模拟,通过单一变量法来研究不同来流泥沙的直径对蜗壳和导水机构内部压力及泥沙分布... 针对泥沙直径对混流式水轮机蜗壳和导水机构内部流场产生影响的问题进行了初步研究,采用固液两相流模型对某电站的高水头混流式水轮机进行了全流道数值模拟,通过单一变量法来研究不同来流泥沙的直径对蜗壳和导水机构内部压力及泥沙分布产生的影响。研究结果表明:与清水相比,含沙水流会不同程度地使蜗壳和导水机构内部的水压力载荷增加,在相同工况下,蜗壳底部、蜗壳鼻端、固定导叶和活动导叶头部的泥沙浓度较大;小直径下泥沙分布均匀,随着泥沙直径的增加,泥沙浓度的梯度变大,泥沙分布更加集中,从而会使磨损加剧。该研究成果可为在含沙水流中运行的水轮机设计提供参考。 展开更多

关键词 泥沙 数值模拟 蜗壳 导水机构 高水头混流式水轮机

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基于样本熵的高水头混流式水轮机稳定性分析 被引量：5

5

作者 朱国俊 陈旻甲 +2 位作者 冯建军 刘可然 罗兴锜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期134-140,101,共8页

机组的压力脉动是表征水轮机稳定性的主要参数之一,但仅基于压力脉动幅值判定水轮机的稳定性存在一定的局限性。采用多通道压力脉动同步采集系统同步采集某高水头混流式水轮机部分负荷下多部位压力脉动数据,然后综合互相关分析和互补集... 机组的压力脉动是表征水轮机稳定性的主要参数之一,但仅基于压力脉动幅值判定水轮机的稳定性存在一定的局限性。采用多通道压力脉动同步采集系统同步采集某高水头混流式水轮机部分负荷下多部位压力脉动数据,然后综合互相关分析和互补集合经验模态分解(CEEMD)方法提取各压力脉动信号的主分量,对各压力脉动信号的主分量数据进行样本熵计算,获得不同测点在运行范围内的样本熵分布规律。结果表明:在部分负荷下,尾水管内部的空腔涡带仍然是影响高水头混流式水轮机稳定性的主要因素;可根据水轮机各部位压力脉动信号主分量的频率信息推断水轮机内部水力不稳定源的类型;关键测点处压力脉动幅值分布规律与样本熵分布规律的对比表明,压力脉动信号主分量的样本熵变化趋势能够反映水轮机内部流动状态的变化趋势。 展开更多

关键词 高水头混流式水轮机 压力脉动 互补集合经验模态分解 样本熵 内部流态观测

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颗粒对混流式水轮机内流场及外特性的影响 被引量：3

6

作者 廖姣 赖喜德 +1 位作者 张兴 张文明 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期90-94,共5页

为了研究颗粒对混流式水轮机内部流场和外特性的影响,采用单相和固液两相流模型对某电站的高水头混流式水轮机进行全流道非定常数值模拟,分析水轮机运行在典型工况(小流量工况、额定工况、大流量工况)时的外特性和压力脉动特性。结果表... 为了研究颗粒对混流式水轮机内部流场和外特性的影响,采用单相和固液两相流模型对某电站的高水头混流式水轮机进行全流道非定常数值模拟,分析水轮机运行在典型工况(小流量工况、额定工况、大流量工况)时的外特性和压力脉动特性。结果表明:颗粒的存在会不同程度降低水轮机效率,平均降低1%左右。在监测点P_1(转轮与活动导叶的交界面)处,颗粒的存在不同程度增加了此处的压力脉动,小流量工况下增加幅度最大;监测点P_5(尾水管)处,小流量工况下颗粒的存在增加了此处的低频压力脉动,大流量下颗粒的存在略微削弱了此处的压力脉动幅值。 展开更多

关键词 颗粒 数值模拟 非定常 高水头混流式水轮机

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负曲率导叶在高水头混流式水轮机中的应用及性能分析 被引量：3

7

作者 陈元林 李成峰 史千 《防爆电机》 2013年第4期8-10,17,共4页

负曲率导叶具有显著的水力特点和性能优势,应用于高水头混流式水轮机的水力研发,对提高水轮机的性能水平具有明显作用。通过对负曲率导叶在高水头混流式水轮机水力研发中的应用原理的论述分析,并通过锦屏二级水轮机研发项目工程应用实例... 负曲率导叶具有显著的水力特点和性能优势,应用于高水头混流式水轮机的水力研发,对提高水轮机的性能水平具有明显作用。通过对负曲率导叶在高水头混流式水轮机水力研发中的应用原理的论述分析,并通过锦屏二级水轮机研发项目工程应用实例,验证了负曲率导叶在提高高水头混流式水轮机水力性能上显著的技术优势,为我国未来500m左右高水头大容量混流式水轮机的研发提供借鉴。 展开更多

关键词 负曲率导叶 高水头混流式水轮机 应用原理 性能分析

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大型高水头混流式水轮机的稳定性设计优化 被引量：3

8

作者 张梁 《水电与抽水蓄能》 2019年第1期71-74,61,共5页

大型高水头混流式水轮机的稳定性对电站的安全运行非常重要,因此通过优化设计提高水轮机的稳定性具有重要意义。本文分析研究了国内某电站的大型混流式水轮机的稳定性设计优化。首先根据电站工程特点,对国内外相近水头和规模的混流式水... 大型高水头混流式水轮机的稳定性对电站的安全运行非常重要,因此通过优化设计提高水轮机的稳定性具有重要意义。本文分析研究了国内某电站的大型混流式水轮机的稳定性设计优化。首先根据电站工程特点,对国内外相近水头和规模的混流式水轮机主要参数进行了统计研究,分析了本电站水轮机设计参数特点;然后在模型试验和仿真计算的基础上,结合无叶区压力脉动的产生机理,对转轮叶片和活动导叶等关键部件进行了稳定性设计优化;最后通过优化前后的性能和流场的分析对比,表明稳定性设计优化提高了混流式水轮机运行稳定性,保障了电站长期安全可靠运行。 展开更多

关键词 高水头 混流式水轮机 稳定性 优化设计 无叶区 压力脉动

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江边水电站高水头混流式水轮机设计 被引量：2

9

作者 应金仁 熊建平 《红水河》 2015年第2期4-7,共4页

主要介绍了四川江边水电站高水头混流式水轮机设计情况,重点对水轮机主要部件结构设计特点进行了介绍:转轮采用长短叶片结构,控制转轮进口处的流态;泵板和无接触式主轴密封结构;导水机构的剪断销加摩擦装置;高尾水位的主轴中心孔补气装... 主要介绍了四川江边水电站高水头混流式水轮机设计情况,重点对水轮机主要部件结构设计特点进行了介绍:转轮采用长短叶片结构,控制转轮进口处的流态;泵板和无接触式主轴密封结构;导水机构的剪断销加摩擦装置;高尾水位的主轴中心孔补气装置;水轮机中拆结构;水导轴承及导水机构密封等东芝公司经典结构。江边水电站3台机自2011年4月已先后投入运行,至今已正常运行3年多。 展开更多

关键词 高水头 混流式水轮机 江边水电站

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石板水电站水轮机长短叶片转轮裂纹分析 被引量：1

10

作者 乌晓明 《水电站机电技术》 2006年第4期16-18,22,共4页

石板水电站装有3台35 MW采用长短叶片转轮的高水头混流式水轮机,机组自1997年投入运行以来,水轮机在空化、磨蚀、效率、运行稳定性方面表现出很好的性能,但转轮叶片出现了裂纹。文章从设计、制造质量和运行角度,分析了引起裂纹产生的主... 石板水电站装有3台35 MW采用长短叶片转轮的高水头混流式水轮机,机组自1997年投入运行以来,水轮机在空化、磨蚀、效率、运行稳定性方面表现出很好的性能,但转轮叶片出现了裂纹。文章从设计、制造质量和运行角度,分析了引起裂纹产生的主要原因,并提出防止裂纹的建议。 展开更多

关键词 高水头混流式水轮机 长短叶片转轮 叶片裂纹

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高水头、多泥沙水电站水轮机机型选择 被引量：2

11

作者 张宝勇 胡雄峰 《浙江水利科技》 2021年第4期35-39,共5页

根据高水头、多泥沙水电站的特点,依托印度尼西亚某水电站,采用混流式和冲击式2种水轮机组型式,从机组设计制造难度、运行稳定性、泥沙影响、投资等方面进行分析和对比,优化选出适用于该类型水电站的最佳机组型式及主要参数。

关键词 高水头 多泥沙 冲击式水轮机 混流式水轮机 机型选择

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中高水头混流式水轮机组导叶轴颈密封结构优化研究

12

作者 周玉国 董钟明 +1 位作者 周庆英 吴继兵 《大电机技术》 2021年第2期71-74,92,共5页

本文通过分析以往中高水头电站混流式水轮机组导叶轴颈结构,指出导叶轴颈法兰盘处绕流漏水会对机组的安全稳定运行造成不利影响,并以某水电站为例进行了导叶轴颈绕流漏水量的计算,证实了导叶轴颈法兰盘处绕流漏水量会影响机组停机后的... 本文通过分析以往中高水头电站混流式水轮机组导叶轴颈结构,指出导叶轴颈法兰盘处绕流漏水会对机组的安全稳定运行造成不利影响,并以某水电站为例进行了导叶轴颈绕流漏水量的计算,证实了导叶轴颈法兰盘处绕流漏水量会影响机组停机后的导叶封水效果。为减小导叶轴颈绕流漏水量,提出了三种防止导叶轴颈绕流的密封结构,经综合比较各种结构的优缺点,选定其中一种结构在白鹤滩电站百万机组设计中应用。本文的研究成果可供其他中高水头电站机组设计或检修改造时参考。 展开更多

关键词 中高水头 混流式机组 导叶轴颈 绕流漏水量

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高水头混流式水轮机过速保护研究

13

作者 沈钊根 叶志强 《水电站机电技术》 2021年第6期1-3,112,共4页

高水头混流式水轮发电机组,引水系统长,机组尺寸小,转速高。为控制发电机转子的线速度,因而其发电机的转动惯量小,导致甩负荷时的转速上升最大值与水轮机的稳态最大飞逸转速很接近,有时甚至高于水轮机的最大稳态飞逸转速。通过加大引水... 高水头混流式水轮发电机组,引水系统长,机组尺寸小,转速高。为控制发电机转子的线速度,因而其发电机的转动惯量小,导致甩负荷时的转速上升最大值与水轮机的稳态最大飞逸转速很接近,有时甚至高于水轮机的最大稳态飞逸转速。通过加大引水系统尺寸或加大发电机的转动惯量来降低过渡过程时的过速值,经济性和技术性均很差。如何在这种高水头混流式水轮机特有的特性下,成功地实现水轮发电机组的二级保护,同时实现电网要求的甩负荷不出现事故停机要求?本文以一国外电站为实例,重点论述高水头混流式水轮机的调节保证计算的结果及水轮机各水头出力下的飞逸转速特性,按不同电网及电站的实际运行要求,提出可选择性的解决方案,对国内外水电站的高水头混流式水轮机的二级过速保护设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 高水头混流式水轮机 二级机械过速保护 二级电气过速保护 飞逸转速

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周宁水电站水力机械设计主要特点

14

作者 陈培宁 《水力发电》 北大核心 2006年第12期93-94,共2页

周宁水电站水头高、容量大、有压引水隧洞长,其机组是目前国内除抽蓄机组外400m水头段单机容量最大的混流式水轮发电机组。为保障机组及工程安全,周宁水电站慎重选择了水轮机的比转速,并针对高水头特性选择适宜的水轮机结构及施工方法... 周宁水电站水头高、容量大、有压引水隧洞长,其机组是目前国内除抽蓄机组外400m水头段单机容量最大的混流式水轮发电机组。为保障机组及工程安全,周宁水电站慎重选择了水轮机的比转速,并针对高水头特性选择适宜的水轮机结构及施工方法。周宁水电站的顺利投运证明,其采用的水轮机比转速及结构是合理和可行的。 展开更多

关键词 高水头 混流式水轮机 尾水管自由浮动 下拆 周宁水电站

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地洛电站50MW高水头混流式水轮机设计

15

作者 张小刚 邓佑林 王继娥 《东方电气评论》 2014年第1期26-30,共5页

地洛电站装设的2台单机容量50MW的水轮发电机组,是东方电机设计制造的水头较高的混流式机组。本文介绍了地洛水轮机的性能要求和结构特点。

关键词 地洛电站 高水头 混流式水轮机 结构设计

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高水头混流式水轮机长短叶片转轮裂纹分析 被引量：6

16

作者 乌晓明 《水力发电》 北大核心 2007年第1期53-55,共3页

石板水电站装有3台35 MW采用长短叶片转轮的高水头混流式水轮机,机组自1997年投入运行以来,水轮机在空蚀、磨蚀、效率、运行稳定性方面表现出很好的性能,但转轮叶片出现了裂纹。为此,从设计、制造质量和运行方面,分析了引起该水轮机转... 石板水电站装有3台35 MW采用长短叶片转轮的高水头混流式水轮机,机组自1997年投入运行以来,水轮机在空蚀、磨蚀、效率、运行稳定性方面表现出很好的性能,但转轮叶片出现了裂纹。为此,从设计、制造质量和运行方面,分析了引起该水轮机转轮叶片裂纹产生的主要原因,提出了防止裂纹的建议,对水轮机的制造和运行有较好的参考价值。 展开更多

关键词 高水头混流式水轮机 长短叶片转轮 叶片裂纹分析

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高水头混流式水轮机主轴密封的改造研究 被引量：4

17

作者 常思武 赵国建 《四川水力发电》 1996年第2期92-96,共5页

国内高水头混流式水轮机主轴密封一般采用端面式结构，实践证明在许多电站这种结构达不到安全可靠运行的要求．螺旋动力泵式主轴密封为一种非接触的动力密封，能使机组主轴密封处于不接触、无漏泄的运行状态。南桠河和耿达水电站机组主... 国内高水头混流式水轮机主轴密封一般采用端面式结构，实践证明在许多电站这种结构达不到安全可靠运行的要求．螺旋动力泵式主轴密封为一种非接触的动力密封，能使机组主轴密封处于不接触、无漏泄的运行状态。南桠河和耿达水电站机组主轴密封改造为螺旋动力泵式主轴密封后，解决了多年存在的运行缺陷。这种主轴密封结构可以广泛应用于高水头混流式水轮机主轴密封中． 展开更多

关键词 混流式水轮机 高水头 水电站 主轴 密封

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高水头混流式水轮机技术在南椰2电站的应用 被引量：2

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作者 刘韶春 杜荣幸 《红水河》 2018年第1期24-28,共5页

高水头混流式水轮机由于尺寸小、重量轻、能量指标高等优点已成为高水头水电站的首选,在解决高水头机组运行中碰到的水轮机稳定性、磨蚀、导叶漏水量过大、工地安装困难、机组振动摆度过大等难题中发挥了重要作用。笔者结合高水头混流... 高水头混流式水轮机由于尺寸小、重量轻、能量指标高等优点已成为高水头水电站的首选,在解决高水头机组运行中碰到的水轮机稳定性、磨蚀、导叶漏水量过大、工地安装困难、机组振动摆度过大等难题中发挥了重要作用。笔者结合高水头混流式水轮机技术在南椰2电站的应用,对基础模型选择及优化、长短叶片转轮技术优势、水轮机参数选择、模型试验、技术难题及对策等进行了回顾、分析和总结。 展开更多

关键词 高水头混流式水轮机 转轮 参数选择 应用

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