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三峡电站混流式水轮机水力稳定性研究 被引量:21
1
作者 田子勤 刘景旺 《人民长江》 北大核心 2000年第5期1-3,共3页
三峡电站水轮机是目前世界上运行水头变幅最大的巨型混流式水轮机之一 ,其运行稳定性是设计、研究、制造和使用部门关注的首要课题。在左岸电站机组招标文件和合同执行过程中 ,明确提出水力稳定性是首要考虑的问题 ,并具体规定了模型和... 三峡电站水轮机是目前世界上运行水头变幅最大的巨型混流式水轮机之一 ,其运行稳定性是设计、研究、制造和使用部门关注的首要课题。在左岸电站机组招标文件和合同执行过程中 ,明确提出水力稳定性是首要考虑的问题 ,并具体规定了模型和真机的稳定性指标。在水轮机模型验收试验中 ,发现一些现象与众所周知的部分负荷的压力脉动不同 ,表现为在运行水头范围内存在压力脉动峰值带 ,频率较高 ,且从蜗壳进口至尾水管的几个部位均同时出现较大的压力脉动幅值。根据模型试验的结果 ,分析了空蚀系数和补气对压力脉动的影响 。 展开更多
关键词 混流式水轮机 水力稳定性 压力脉动 水电站
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水轮机增容改造与新技术的应用 被引量:17
2
作者 王国海 陶星明 《大电机技术》 北大核心 2001年第S1期1-7,共7页
水轮机增容改造市场广阔。本文分析了水轮机改造的某些原因和改造中的某些关键技术,并通过哈电电站改造的事例来展示CFD等新技术的应用。还对改造中的一些问题进行了探讨。
关键词 水轮机增容改造 转轮 CFD技术 模型试验
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黏土中两种不同直径单桩水平循环加载模型试验与分析 被引量:18
3
作者 俞剑 黄茂松 张陈蓉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期973-980,共8页
为探讨海上风机在风、浪等水平往复循环荷载下大直径单桩基础的循环弱化特性,设计了稳定输出长期循环荷载的机械加载装置,开展了软黏土中长期水平循环荷载下海上风电大直径单桩基础和传统长桩基础的模型试验对比研究。根据API给出的骨... 为探讨海上风机在风、浪等水平往复循环荷载下大直径单桩基础的循环弱化特性,设计了稳定输出长期循环荷载的机械加载装置,开展了软黏土中长期水平循环荷载下海上风电大直径单桩基础和传统长桩基础的模型试验对比研究。根据API给出的骨干曲线和Masing二倍准则构建循环荷载下的p-y(荷载-位移)曲线,并借鉴前人工作,采用累积塑性应变描述软黏土的不排水抗剪强度弱化,提出了分析大周数水平循环荷载下单桩基础循环弱化的理论方法。该方法将循环荷载次数、幅值等外界条件与桩周土体的循环弱化特性建立联系,以适应海洋环境复杂多变的水平循环荷载形式。通过模型试验和理论研究认为,大直径单桩基础因刚度较大,在同样的水平力循环荷载条件下,其抵抗循环荷载的能力明显优于传统长桩。在海上风机大直径单桩的设计中采用基于黏土残余强度的循环后稳定水平承载力更为合理。 展开更多
关键词 大直径单桩 循环荷载 循环弱化 海上风机 模型试验 塑性剪切应变
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半潜型风电浮式基础运动特性试验研究 被引量:17
4
作者 刘中柏 唐友刚 +3 位作者 王涵 杨钢 林维学 李嘉文 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期51-56,共6页
针对5 MW海上风机半潜型浮式基础的运动特性进行模型试验研究,考虑系泊线、塔柱及叶片,采用1∶50的比例制作浮式基础在内的风机系统模型,设计加工了人工风场产生风载荷。通过无接触式光学六自由度三维运动测量仪测量模型在风浪联合作用... 针对5 MW海上风机半潜型浮式基础的运动特性进行模型试验研究,考虑系泊线、塔柱及叶片,采用1∶50的比例制作浮式基础在内的风机系统模型,设计加工了人工风场产生风载荷。通过无接触式光学六自由度三维运动测量仪测量模型在风浪联合作用下的运动响应,测试不同海况、不同风速下的风机系统运动响应,得到了风机系统的固有运动特性,幅频响应特性,以及定常风对浮式风机纵荡、垂荡、纵摇的影响规律。通过实验结果,评估了风机浮式基础在不同海况下的发电作业和生存能力。 展开更多
关键词 海上风电 半潜型浮式基础 模型试验 幅频响应
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长短叶片转轮水泵水轮机在清远抽水蓄能电站中的应用 被引量:17
5
作者 杜荣幸 王庆 +1 位作者 榎本保之 陈泓宇 《水电与抽水蓄能》 2016年第5期39-44,共6页
本文对长短叶片转轮水泵水轮机在清远抽水蓄能电站中的应用进行了总结,全面介绍了长短叶片转轮水泵水轮机的特点、清远抽水蓄能电站长短叶片转轮水泵水轮机的模型开发及试验、长短叶片转轮的设计制造以及机组运行调试和投运后的实际运... 本文对长短叶片转轮水泵水轮机在清远抽水蓄能电站中的应用进行了总结,全面介绍了长短叶片转轮水泵水轮机的特点、清远抽水蓄能电站长短叶片转轮水泵水轮机的模型开发及试验、长短叶片转轮的设计制造以及机组运行调试和投运后的实际运行情况。 展开更多
关键词 水泵水轮机 长短叶片转轮 模型试验
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接闪器对旋转风机引雷能力影响的试验研究 被引量:15
6
作者 屈路 文习山 +3 位作者 王羽 姒天军 马宇晗 蓝磊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1628-1634,共7页
为研究接闪器对旋转风机引雷能力的影响机理,设计了典型2 MW容量风机的1:30微缩模型,考虑了叶尖部分2种典型接闪器类型,利用波形参数为-250/2 500μs的负极性操作冲击波开展了旋转风机模型的接闪放电试验。试验采用升降法获取了各工况... 为研究接闪器对旋转风机引雷能力的影响机理,设计了典型2 MW容量风机的1:30微缩模型,考虑了叶尖部分2种典型接闪器类型,利用波形参数为-250/2 500μs的负极性操作冲击波开展了旋转风机模型的接闪放电试验。试验采用升降法获取了各工况条件下的50%放电电压,并进行了放电过程观测。试验结果表明:在长度为1 m的间隙条件下,间隙的击穿电压随着叶片转速的升高而提升,最多提升4.07%;同时,随着接闪器曲率半径的增大,间隙击穿电压降低,迎面流注的连接位置更加接近高压电极,风机的引雷能力也增强,叶片转动对风机引雷能力的影响程度减小。分析认为,接闪器的曲率半径和叶片的转动改变了叶尖区域的电荷分布,对叶尖接闪器流注的产生和发展产生影响,从而改变了风机的引雷能力。试验结果为风电机组的接闪器设计提供了参考借鉴。 展开更多
关键词 风电机组 接闪器 旋转 升降法 缩比试验 引雷能力
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对风力发电机塔架施工阶段TMD阻尼器的研究 被引量:13
7
作者 田英鹏 徐丹 +1 位作者 周惠蒙 王涛 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第B06期184-188,共5页
风力发电机通常在现场安装,但由于风致涡激振动会导致塔顶产生较大的位移响应,给发电机叶片安装带来极大的困难。为了减小这种位移响应,该文研究了一种频率可调的双向滑轨式调谐质量阻尼器(TMD)。该文将介绍TMD主要参数的选取、数值模... 风力发电机通常在现场安装,但由于风致涡激振动会导致塔顶产生较大的位移响应,给发电机叶片安装带来极大的困难。为了减小这种位移响应,该文研究了一种频率可调的双向滑轨式调谐质量阻尼器(TMD)。该文将介绍TMD主要参数的选取、数值模拟和实验验证。首先根据结构动力响应选取主要参数,确定TMD质量、刚度和阻尼比;然后进行有限元分析,考虑高阶模态的贡献;最后,通过制作塔架和TMD缩尺模型以验证TMD的有效性。 展开更多
关键词 风力发电机 减振 调谐质量阻尼器 模型试验 振动台试验
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大型漂浮式风电装备耦合动力学研究:历史、进展与挑战 被引量:10
8
作者 温斌荣 田新亮 +1 位作者 李占伟 彭志科 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期731-808,共78页
风电是可再生能源的主力军,在优化能源结构、缓解气候变化方面发挥着重要作用.经过数十年的发展,风电装备逐渐向大型化和离岸化方向发展,并由此形成“由陆向海,由浅入深,由固定式向漂浮式”的演变之路.在水深大于50米的深远海域,采用漂... 风电是可再生能源的主力军,在优化能源结构、缓解气候变化方面发挥着重要作用.经过数十年的发展,风电装备逐渐向大型化和离岸化方向发展,并由此形成“由陆向海,由浅入深,由固定式向漂浮式”的演变之路.在水深大于50米的深远海域,采用漂浮式支撑基础搭载大型或超大型风电机组是兼顾技术可行度和成本优势的理想选择.如今,大型漂浮式风机已成为下一代深远海风能大规模开发的主力装备,是深化海洋风能开发的先导战略性高端装备,是风电领域的研究热点和技术高地.本文围绕大型漂浮式风电装备耦合动力学问题,综述了国内外浮式风电技术的发展历程和研究现状,结合作者团队多年的研究与实践经验,介绍了浮式风机耦合动力学及其优化控制中的基础问题与研究现状,总结了现阶段浮式风机耦合动力学研究中的困难与挑战,为浮式风电研究人员提供参考. 展开更多
关键词 浮式风机 耦合动力学 空气动力学 模型试验 半实物试验 振动控制
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水力机械研究领域的发展 被引量:11
9
作者 陆力 彭忠年 +3 位作者 王鑫 朱雷 安学利 刘娟 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2018年第5期442-450,共9页
60年来,中国水利水电科学研究院水力机械专业经过几代人的艰苦努力,研发能力得到极大的提高。在研发平台建设、水力模型开发、测试技术和相关基础理论研究等方面取得了显著的进展,目前是我国唯一专门从事水力机械应用基础和关键技术研... 60年来,中国水利水电科学研究院水力机械专业经过几代人的艰苦努力,研发能力得到极大的提高。在研发平台建设、水力模型开发、测试技术和相关基础理论研究等方面取得了显著的进展,目前是我国唯一专门从事水力机械应用基础和关键技术研究的国内外知名科研机构。本文从测试技术、CFD数值模拟及优化技术、状态监测和空化、空蚀及泥沙磨损等四个方面,回顾了我院60年来在水力机械研究领域的发展过程,重点介绍了近10年主要成果,最后简要阐述了水力机械研究领域今后的研究重点和发展方向。 展开更多
关键词 水力机械 水轮机 水泵 模型试验 数值模拟 泥沙磨损 状态监测
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气垫船用燃气轮机进气系统数值模拟和模型试验研究 被引量:6
10
作者 钱卫忠 陈德娟 孙君 《航空发动机》 2007年第4期18-20,49,共4页
进行了气垫船用燃气轮机进气系统数值模拟计算及模型试验研究,结果表明所设计的进气系统完全能满足进气流场的均匀性要求。
关键词 气垫船 燃气轮机 进气系统 数值模拟 模型试验
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清远长短叶片水泵水轮机水力研究及模型试验 被引量:10
11
作者 杜荣幸 陈梁年 +2 位作者 德宫健男 王庆 榎本保之 《水电站机电技术》 2015年第2期12-15,84,共4页
根据东芝公司对长短叶片转轮水泵水轮机的长期研究结果,对其主要特点进行了简要总结,并介绍了清远电站长短叶片转轮水泵水轮机的水力开发、模型试验以及瑞士洛桑联邦理工学院中立试验台验收试验的主要情况。
关键词 水泵水轮机 长短叶片 CFD解析 模型试验 验收试验
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浅水半潜型浮式风机基础概念设计与模型试验研究 被引量:6
12
作者 杨灿 肖龙飞 +2 位作者 程正顺 曹群 刘明月 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2023年第1期128-140,共13页
目前我国海上风电开发主要集中在近海海域。我国近海海域水深相对较浅,在浅水非线性波浪载荷作用下,浮式基础动力响应呈现显著非线性特性,导致浮式风机基础及其系泊系统设计极具挑战。针对我国近海浅水海域环境条件,基于半潜型浮式风机... 目前我国海上风电开发主要集中在近海海域。我国近海海域水深相对较浅,在浅水非线性波浪载荷作用下,浮式基础动力响应呈现显著非线性特性,导致浮式风机基础及其系泊系统设计极具挑战。针对我国近海浅水海域环境条件,基于半潜型浮式风机基础概念SPIC,采用参数化建模与优化方法,开展了42 m水深条件下半潜型浮式风机基础概念设计,并在海洋工程水池开展1∶50缩尺模型试验。模型试验的结果表明:半潜式浮式风机基础概念设计具有稳定性好、动力性能优良等优点,浮式基础纵摇运动、机舱加速度等指标满足规范要求。模型试验结果验证了该概念的可行性。 展开更多
关键词 浮式风机 半潜型基础 浅水 概念设计 模型试验
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汽轮发电机组弹簧隔振基础模型动力特性试验 被引量:10
13
作者 张博一 李秋稷 +1 位作者 王伟 邵晓岩 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期37-43,共7页
为了考察汽轮发电机组采用弹簧隔振基础的振动特性,基于模型模态试验方法进行试验研究,根据相似理论设计制作了田湾核电站3、4号机组(2×1 000 MW)汽轮发电机弹簧隔振基础的8∶1缩尺模型,采用激振法对模型的动力特性进行模态分析,... 为了考察汽轮发电机组采用弹簧隔振基础的振动特性,基于模型模态试验方法进行试验研究,根据相似理论设计制作了田湾核电站3、4号机组(2×1 000 MW)汽轮发电机弹簧隔振基础的8∶1缩尺模型,采用激振法对模型的动力特性进行模态分析,得到基础模型的固有频率、振型、阻尼比等自振特性;通过以上测试结果进行强迫响应的振动分析,得到机组运行状态下的基础振动线位移结果.试验结果证明,通过弹簧隔振器的设计,使结构自振频率的分布在工作频率25 Hz附近比较稀疏,半速机采用弹簧基础优势明显;扰力点在启动过程中的最大振动线位移为23.19μm,在工作转速范围内的最大振动线位移为11.73μm,隔振效率平均为X向68.4%、Y向83.1%、Z向84.0%,均满足《动力机器基础设计规范》要求. 展开更多
关键词 汽轮发电机组 弹簧隔振基础 模型试验 动力特性 模态分析
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桩基承台结构的波流力研究进展 被引量:10
14
作者 刘桦 王本龙 +1 位作者 薛雷平 何炎平 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第10期1098-1109,共12页
我国近海风电场建设大多采用桩基承台结构.总结了不规则波浪和水流共同作用下桩基承台结构的波流力物理模型实验结果,得到了群桩效应系数及其变化规律,讨论了作用于近水面承台底部的波浪拍击力;从理论上分析了规则波作用下承台对桩基波... 我国近海风电场建设大多采用桩基承台结构.总结了不规则波浪和水流共同作用下桩基承台结构的波流力物理模型实验结果,得到了群桩效应系数及其变化规律,讨论了作用于近水面承台底部的波浪拍击力;从理论上分析了规则波作用下承台对桩基波浪力的影响;建立了规则波与桩基承台相互作用的数值模型,揭示了波浪在承台的上浪与爬高及其水动力特征.鉴于桩基承台结构包含多个斜桩和较大尺度的承台,在波浪与水流作用下该结构物附近的流场结构十分复杂,有必要针对结构附近的流动结构以及自由表面大变形开展细致的实验和数值模拟研究,以进一步揭示作用于这类结构的波流力变化规律及其机理. 展开更多
关键词 近海风力机 桩基 承台 波流力 群桩效应 物理模型实验 数值模拟
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贯流式水轮机间隙流动模拟技术浅析 被引量:9
15
作者 黎辉 许建新 刘万江 《大电机技术》 北大核心 2011年第2期31-33,36,共4页
CFD是目前水力开发的最先进手段之一,本文对在贯流式水轮机上所采用的间隙模拟技术进行了介绍,同时对使用间隙模拟技术开发设计贯流式模型水轮机的数值计算结果与模型试验结果进行了比较和分析。
关键词 贯流式水轮机 间隙流动模拟技术 模型试验
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水斗式水轮机模型试验与相似理论 被引量:9
16
作者 周晓泉 周文桐 《大电机技术》 北大核心 2006年第2期46-52,共7页
本文对水斗式水轮机模型试验、数据整理、综合特性曲线以及相似理论与水斗式水轮机之间的关系等提出了新的认识。提出了对水斗式水轮机宏观控制参数的设计思想,并对水斗式水轮机性能和规律进行了分析探讨。建议比转速应为直径比所取代,... 本文对水斗式水轮机模型试验、数据整理、综合特性曲线以及相似理论与水斗式水轮机之间的关系等提出了新的认识。提出了对水斗式水轮机宏观控制参数的设计思想,并对水斗式水轮机性能和规律进行了分析探讨。建议比转速应为直径比所取代,并启用水斗式水轮机新铭牌。本文还对水斗式水轮机模型试验的前景作了历史的展望。 展开更多
关键词 水斗式水轮机 相似理论 模型试验 直径比 效率
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50年来水力机电研究领域发展与回顾 被引量:9
17
作者 陆力 高忠信 +1 位作者 潘罗平 马素萍 《中国水利水电科学研究院学报》 2008年第4期299-307,共9页
50年来,中国水利水电科学研究院水力机电专业经过几代人的艰苦努力,研发能力得到极大的提高。在水力模型开发、测试技术和相关基础理论研究等方面取得了可喜的进展,目前是我国唯一专门从事水力机械应用基础和关键技术研究的国内外知名... 50年来,中国水利水电科学研究院水力机电专业经过几代人的艰苦努力,研发能力得到极大的提高。在水力模型开发、测试技术和相关基础理论研究等方面取得了可喜的进展,目前是我国唯一专门从事水力机械应用基础和关键技术研究的国内外知名科研机构。本文从测试技术、机电装备技术和数值模拟技术3个方面,概述了我院近50年来在水力机电研究领域的发展过程和主要成果;回顾了水力机电研究领域建立、健全和成长的历史。最后简要阐述了水力机电研究领域今后的研究重点和发展方向。 展开更多
关键词 水力机械 水轮机 水泵 模型试验 数值模拟 泥沙磨损
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超长期循环荷载作用下海上风机大直径单桩动力特性演变规律研究 被引量:4
18
作者 龚敏 朱涛 +2 位作者 陈守祥 张东明 贺瑞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期259-266,共8页
大直径单桩基础是目前应用最广泛的一种海上风机支撑结构,其现有相对成熟的研究主要集中在承载力、累积变形和初始动力特性计算等问题。而海上风机对海洋环境中的风、浪、流、地震波及其运行荷载等动荷载非常敏感,因此在长期循环荷载作... 大直径单桩基础是目前应用最广泛的一种海上风机支撑结构,其现有相对成熟的研究主要集中在承载力、累积变形和初始动力特性计算等问题。而海上风机对海洋环境中的风、浪、流、地震波及其运行荷载等动荷载非常敏感,因此在长期循环荷载作用过程中,其振动特性变化规律必须得到充分研究。通过在干砂中对大直径单桩进行室内1 g模型试验,以模型桩承载力为参考值,施加相同频率、不同幅值的循环荷载,并在加载过程中进行频响分析,得到桩顶水平位移频响函数,进而得出了以下结论:(1)桩基一阶共振频率随循环次数增大而增大;(2)阻尼比随循环加载次数整体呈降低趋势;(3)桩顶刚度则受循环荷载的致密作用和振动坑的形成等多因素影响,割线刚度主要呈下降趋势,卸载刚度呈增大趋势。 展开更多
关键词 海上风机 大直径单桩 室内模型试验 长期循环荷载 频响分析 共振频率 阻尼比 桩顶水平刚度
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海上风机支撑结构动力特性模型试验研究 被引量:8
19
作者 余璐庆 王立忠 +3 位作者 BHATTACHARYA Subhamoy 国振 李玲玲 邢月龙 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期797-803,共7页
海上风机是一种高柔性海洋结构物,其支撑结构动力响应受风、浪、流等环境因素,风机荷载及基础刚度的影响异常敏感。本文在结构动力特性试验平台上,建立了以基础—塔架—顶部集中质量为一体的风机简化分析模型,并利用新型循环加载装置,... 海上风机是一种高柔性海洋结构物,其支撑结构动力响应受风、浪、流等环境因素,风机荷载及基础刚度的影响异常敏感。本文在结构动力特性试验平台上,建立了以基础—塔架—顶部集中质量为一体的风机简化分析模型,并利用新型循环加载装置,在砂土中开展了4组针对风机模型长期动力特性变化规律的试验。主要研究在一定的加载频率下,支撑结构一阶自振频率在不同幅值的循环荷载作用下的变化规律,并从土体力学行为特性及循环荷载下土颗粒运移规律角度对试验现象进行分析。通过该模型试验所获得的结论,并基于一系列的相似性准则,在一定程度上可以揭示长期循环荷载下,海上风机支撑结构动力特性的变化规律,并对今后实际工程中有关基础选型及支撑结构设计上给出了相关建议。 展开更多
关键词 海上风机 模型试验 相似性 长期动力特性 循环荷载
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尾水管高度和宽度对水轮机水力性能的影响 被引量:7
20
作者 李仲全 王军 《东方电气评论》 2006年第1期20-25,共6页
针对不同高度和宽度的尾水管,通过分析其内部水流的流动情况,论述了高度和宽度对尾水管设计的重要性,同时采用CFD分析和模型试验的方法来确定尾水管高度和宽度对水轮机水力性能的影响。
关键词 水轮机 尾水管 水力性能 CFD分析 模型试验
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