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涡激振动驱动的串并列双柱群水动力特性及俘能研究
1
作者 罗竹梅 晁浩诚 +2 位作者 张晓旭 李俊 杨涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期198-206,共9页
采用双向流固耦合数值方法对串列及并列布置的两个刚性连接三圆柱柱群结构涡激振动(VIV)响应特性及俘能性能展开研究。分析串列群间间距比Z=8、12和16和并列群间距比Z_(y)=4、6、8,约化速度U^(*)=2~13范围内,串列及并列布置中柱群结构... 采用双向流固耦合数值方法对串列及并列布置的两个刚性连接三圆柱柱群结构涡激振动(VIV)响应特性及俘能性能展开研究。分析串列群间间距比Z=8、12和16和并列群间距比Z_(y)=4、6、8,约化速度U^(*)=2~13范围内,串列及并列布置中柱群结构的水动力干扰特性及俘能大小、俘能效率的变化规律。研究结果表明:相较于单组串列双柱群,串并列刚性连接的柱群表现出更为复杂的水动力特性和响应结果,在柱群间隙流与尾流的相互作用以及柱群的相互干扰作用下,两柱群结构的振幅响应出现了从涡激振动到驰振的过渡区。串列柱群后尾涡形式主要以2P、2S和2T形式脱落,个别约化速度下出现碎涡及带状涡。随着群间间距比的增加,柱群间相互干扰作用减弱。间距比对串列刚性连接柱群的俘能影响不明显,柱群的俘能值和能量密度随着U^(*)的增加而增加,当初始分支转换到上端分支时,上下游柱群的能量获取优势发生了变化。并列柱群间干扰通过尾涡相互作用后实现,因此柱群间相互作用微弱,Z_(y)=8时,其涡激振动响应与单柱群响应特性几乎一致。 展开更多
关键词 海洋能 俘能结构 涡激振动 流固耦合 俘能特性 刚性连接
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含沙水流冲击参数对水力机械基材磨损及磨蚀特性的影响 被引量：2
2
作者 孙帅辉 任最有 +2 位作者 段宏江 郭鹏程 马朵 《水力发电学报》 北大核心 2025年第5期1-9,共9页
多泥沙河流上运行的水力机械受到泥沙磨蚀而产生流道变形、效率下降甚至停机。本研究利用旋转喷射装置开展了不同冲击速度和角度下水力机械基材磨损和磨蚀实验,并采用失重量检测和微观形貌分析研究了材料的抗磨特性。三种材料失重量以... 多泥沙河流上运行的水力机械受到泥沙磨蚀而产生流道变形、效率下降甚至停机。本研究利用旋转喷射装置开展了不同冲击速度和角度下水力机械基材磨损和磨蚀实验,并采用失重量检测和微观形貌分析研究了材料的抗磨特性。三种材料失重量以及空化对泥沙磨损的促进作用均随冲击速度的增大而呈指数增长,随着冲击速度增大,试件表面粗糙度增大,其切削和空蚀坑尺寸均有所增大。三种材料最大磨损量对应冲击角度为40°左右,而最大磨蚀量对应冲击角度为45°左右。当冲击角度为45°时,颗粒的垂直冲击和水平移除匹配度最好,颗粒冲击在表面形成盘状凹坑,同时其唇边被水平切削所移除,试件磨损失重量较大。45°冲击角度时,射流诱发的空蚀作用最强,沙粒和空蚀联合破坏作用显著导致材料表面产生较深的凹坑,磨蚀失重量约为磨损的2倍。 展开更多
关键词 水力机械 泥沙磨损 磨蚀 冲击速度 冲击角度 旋转喷射装置
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采用Liutex涡识别法的水泵水轮机S区内流特性分析 被引量：2
3
作者 肖业祥 肖微 +2 位作者 任绍成 陈柳 刘子实 《水力发电学报》 北大核心 2025年第1期135-142,共8页
为探究水泵水轮机S特性出现的原因,首先将数值预测的特性曲线与模型试验进行了对比分析,然后基于Liutex涡识别法分析了各过流部件在S特性区的流动和涡旋分布情况,探讨了S区相同转速不同流量工况下的内部流动变化规律。分析发现:相同转... 为探究水泵水轮机S特性出现的原因,首先将数值预测的特性曲线与模型试验进行了对比分析,然后基于Liutex涡识别法分析了各过流部件在S特性区的流动和涡旋分布情况,探讨了S区相同转速不同流量工况下的内部流动变化规律。分析发现:相同转速下水轮机工况蜗壳内的流动稳定性较好,几乎没有涡旋出现;导叶和转轮域内流动较为均匀,只在无叶区分布有少量涡旋,水流稳定性较好。制动工况蜗壳内流动开始变得较不稳定,涡旋集中分布在蜗壳出口环面上,容易形成涡团阻碍水流进入固定导叶;在导叶叶栅间存在明显的涡旋和回流现象,导叶和转轮的叶栅堵塞较为严重。反水泵工况在尾水管出口出现螺旋状回流,导致流入转轮的水流发生旋转失速等不稳定现象;水流一部分在活动导叶进水边沿圆周方向高速流动,存在严重的流动分离现象,涡旋分布最密集,由于无叶区内存在压力突变区,导致涡旋几乎占据整个流道。 展开更多
关键词 可逆式水泵水轮机 Liutex涡识别法 S特性区 涡旋特征
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基于稳定余量的水电机组深度调峰振荡特性分析 被引量：1
4
作者 李初辉 姚登峰 +2 位作者 黄天雄 蒋志强 许颜贺 《人民长江》 北大核心 2025年第8期216-223,共8页
随着风能、太阳能等可再生间歇性能源在电网中的比例逐渐增加,电力系统需要更加灵活的调节手段,而水电机组深度调峰是建设新型电力系统的关键技术之一。为探究水电机组深度调峰过程中影响系统稳定性和振荡阻尼特性的关键因素,采用Hopf... 随着风能、太阳能等可再生间歇性能源在电网中的比例逐渐增加,电力系统需要更加灵活的调节手段,而水电机组深度调峰是建设新型电力系统的关键技术之一。为探究水电机组深度调峰过程中影响系统稳定性和振荡阻尼特性的关键因素,采用Hopf分岔理论方法,建立了功率控制模式下的一管双机布置设下游调压室的水电站数学模型,分析了水电机组调峰工况和系统参数对系统功率的影响,然后引入稳定余量的概念,以机组转速频率和阻尼比为衡量指标,探究了系统在同衰减度下不同工况点的低频振荡阻尼特性。研究结果表明:在不同调峰工况下,稳态负荷越小,系统稳定域越大;通过合理设置系统参数可以有效抑制系统功率波动;在同衰减度下,转速阻尼比较大的工况点可以抑制系统低频振荡。研究成果可为新型电力系统下水电站稳定运行提供一定方法借鉴和技术参考。 展开更多
关键词 稳定域 功率调节 低频振荡 深度调峰 稳定余量 水力发电
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水泵水轮机低负荷区流动及熵产特性研究 被引量：1
5
作者 王子瑞 张军智 +2 位作者 谢永兰 王李科 金东兵 《水力发电学报》 北大核心 2025年第7期131-139,共9页
为了适应新型电力系统的调节需求,水泵水轮机需要在更宽广的负荷范围内运行,在低负荷运行时会导致机组的性能下降,影响安全稳定运行。因此以原型水泵水轮机为研究对象,采用数值模拟的方法研究了不同运行负荷下水泵水轮机的内部流动特性... 为了适应新型电力系统的调节需求,水泵水轮机需要在更宽广的负荷范围内运行,在低负荷运行时会导致机组的性能下降,影响安全稳定运行。因此以原型水泵水轮机为研究对象,采用数值模拟的方法研究了不同运行负荷下水泵水轮机的内部流动特性,采用熵产理论分析了运行负荷与能量损失和流动结构的关系。结果表明,熵产损失以脉动熵产为主,负荷下降后,相对液流角下降,在转轮叶片进口的流动分离形成低速区,在50%负荷工况低流速区在转轮内交替出现,并且在叶片进口沿周向出现了涡结构,阻塞水流进入流道,导致转轮内熵产损失和占比均明显增加。转轮出口水流的切向速度与尾水管涡带的形成有密切关系,随着负荷减小,切向速度逐渐增大,流进入尾水管后周向运动趋势增强,涡带从柱状涡带发展为螺旋形涡带,并且在深度低负荷区转变为双螺旋涡带。研究成果为抽水蓄能电站安全稳定运行提供理论支撑。 展开更多
关键词 水泵水轮机 熵产理论 低负荷 涡带 流场
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叶片厚度对离心泵空化性能影响的研究 被引量：1
6
作者 张鹏飞 冯峰 金斌斌 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第1期68-76,共9页
为明确叶片厚度对离心泵空化性能的影响规律,该文采用数值模拟方法研究了5种叶片厚度下额定流量和小流量工况下的泵内空化流动,并通过分析叶轮内空泡体积、压力分布和流场,总结了叶片厚度对泵空化特性的影响规律。结果表明:额定流量工况... 为明确叶片厚度对离心泵空化性能的影响规律,该文采用数值模拟方法研究了5种叶片厚度下额定流量和小流量工况下的泵内空化流动,并通过分析叶轮内空泡体积、压力分布和流场,总结了叶片厚度对泵空化特性的影响规律。结果表明:额定流量工况下,叶片厚度减小,过流面积增大,流速降低,静压升高,泵内空化现象减弱;叶片厚度由13 mm减小到5 mm时,临界空化点由2.03 m减小到1.85 m;小流量工况下,随着叶片厚度减小,吸力面流动分离在进口处提前发生,叶轮内低压区域增大,泵内空化加强;叶片厚度由13 mm减小到5 mm时,临界空化点由0.67 m增加到0.71 m,此时叶轮各流道空泡和压力分布不均,易产生较大径向力。 展开更多
关键词 离心泵 空化 数值模拟 叶片厚度
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混流式水轮机抗泥沙磨损叶片的优化设计 被引量：1
7
作者 钱忠东 钟琴琴 +1 位作者 曾心成 郭志伟 《水利学报》 北大核心 2025年第4期433-444,共12页
混流式水轮机的泥沙磨损破坏是含沙河流水电开发中的关键难题。泥沙特性及流态是影响磨损破坏的核心因素,如何有效控制流态进而改变颗粒运动是当前研究的重要内容。本文基于叶片设计理论,通过优化叶片进口偏转角及安放角的分布降低叶片... 混流式水轮机的泥沙磨损破坏是含沙河流水电开发中的关键难题。泥沙特性及流态是影响磨损破坏的核心因素,如何有效控制流态进而改变颗粒运动是当前研究的重要内容。本文基于叶片设计理论,通过优化叶片进口偏转角及安放角的分布降低叶片磨损程度,进而提出抗磨损叶片的设计方案。研究结果表明,两种角度分布规律的调整均能显著降低叶片的磨损强度和范围,同时保证了水轮机的运行效率,但增加了下环磨损。叶片进口偏转角θ*0=0.2和叶片安放角关系幂指数x=3的组合方案下,叶片磨损率降低程度最高为71%。这种现象的主要原因是角度变化影响了叶道涡,进而改变了颗粒轨迹,导致颗粒在叶片和下环的打击位置发生变化,最终影响不同区域的磨损分布。综合考虑,通过适度牺牲下环保护叶片的设计方案可以有效增加叶片的使用寿命,降低维修成本和提高维修便利性。 展开更多
关键词 混流式水轮机 泥沙磨损 叶片进口偏转角 叶片安放角 叶道涡
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水泵水轮机调相运行排水阀故障工况水环特性 被引量：1
8
作者 葛新峰 程志龙 +3 位作者 陈裕文 马照航 丁珂 赵文锐 《水力发电学报》 北大核心 2025年第3期38-49,共12页
水环特性与水泵水轮机调相工况稳定运行及间隙流道的冷却密切相关。本文基于冷却水通过水环排水管路排放路径,建立水泵水轮机及局部间隙的全流道三维模型,采用VOF气液两相流对水环排水阀正常和事故两种工况进行了三维非定常流动分析,数... 水环特性与水泵水轮机调相工况稳定运行及间隙流道的冷却密切相关。本文基于冷却水通过水环排水管路排放路径,建立水泵水轮机及局部间隙的全流道三维模型,采用VOF气液两相流对水环排水阀正常和事故两种工况进行了三维非定常流动分析,数值模拟的压力变化结果与电站运行数据吻合。揭示了水泵水轮机调相运行时内部流动特性,在转轮主流道内为空气,其迹线形成显著的涡流特征,在无叶区流道内为气液混合,液体靠近固定导叶内壁高速旋转的圆周运动,下环空腔内流道中的气液混合物迹线呈现出螺旋向上的流动;水环排水阀打开时,无叶区较厚的水环可以通过水环排水阀排入尾水管中,以保证水环排水与冷却水供水的动态平衡;而当排水阀故障时,下迷宫冷却水会流入无叶区,无法排出,加剧无叶区水环的厚度,转轮下环与底环间隙里面充满水,过厚水环与转轮进行摩擦。 展开更多
关键词 水泵水轮机 调相工况 水环 水环排水阀 故障条件
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考虑电动汽车公平性的虚拟电厂优化运行策略 被引量：2
9
作者 李明 胡楠 刘鑫蕊 《综合智慧能源》 2025年第1期70-78,共9页
针对虚拟电厂(VPP)中电动汽车(EV)调度意愿较弱、响应功率较低所表现出的公平性考虑不足问题,提出了一种考虑EV公平性的VPP优化调度策略。为有效解决上述问题,建立了VPP与EV集群的双层优化模型,上层的VPP模型中包含了风电、光伏、燃气... 针对虚拟电厂(VPP)中电动汽车(EV)调度意愿较弱、响应功率较低所表现出的公平性考虑不足问题,提出了一种考虑EV公平性的VPP优化调度策略。为有效解决上述问题,建立了VPP与EV集群的双层优化模型,上层的VPP模型中包含了风电、光伏、燃气轮机、储能和用户单元,下层的EV集群模型中,引入了激励价格与EV价格,两者共同作用于用户响应意愿的影响机制。以VPP的运行收益最大化为目标,并基于用户的区间划分情况生成各类EV用户的激励价格,以此提高用户的调度参与度。在下层优化中,每个EV用户基于激励价格的吸引和自身经济考虑,决定是否参与VPP的调度响应,并对响应功率做出决策。基于强对偶卡罗需-库恩-塔克(KKT)条件和大M法求解双层优化问题。仿真结果表明该策略效果良好。 展开更多
关键词 虚拟电厂 电动汽车 公平性 EV价格区间划分 差异化激励价格
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A678型水轮机增效扩容改造方案研究 被引量：1
10
作者 王鑫 田娅娟 吕建平 《小水电》 2025年第4期45-47,共3页
A678型水轮机原为20世纪90年代末加拿大通用电气公司(GE Canada)为二滩水电站研制的F497型水轮机,经国内科研机构二次试验验证后定型为A678,后期在国内部分水电站得到推广应用。针对某水电站现役A678型机组,因电站参数变化产生的单机容... A678型水轮机原为20世纪90年代末加拿大通用电气公司(GE Canada)为二滩水电站研制的F497型水轮机,经国内科研机构二次试验验证后定型为A678,后期在国内部分水电站得到推广应用。针对某水电站现役A678型机组,因电站参数变化产生的单机容量提升需求(目标增幅20%),采用选型分析结合数值模拟优化设计,最终确定JF2343A型水轮机为改造方案。通过对改造方案水轮机在当前运行条件下特征工况的参数分析,表明JF2343A型水轮机可以满足电站的增效扩容目标和安全可靠运行。 展开更多
关键词 混流式水轮机 A678型水轮机 增效扩容改造 选型设计 JF系列水轮机
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低流速小型潮流能水轮机导流罩性能分析
11
作者 谭俊哲 郎咸鹏 +2 位作者 袁鹏 司先才 杜修茂 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期87-95,共9页
针对海洋仪器自供电问题,本文提出一种带有紧凑型导流罩的小型潮流能水轮机。该水轮机旨在低流速下提高潮流能利用效率,具备制造方便、施工简单以及便携性良好等特点。为了深入研究导流罩的水动力性能,本文基于计算流体动力学(Computati... 针对海洋仪器自供电问题,本文提出一种带有紧凑型导流罩的小型潮流能水轮机。该水轮机旨在低流速下提高潮流能利用效率,具备制造方便、施工简单以及便携性良好等特点。为了深入研究导流罩的水动力性能,本文基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法,通过与公开发表的文献数据进行对比,验证了模型的精度和数值仿真方法的可靠性。在研究过程中,通过分析不同型式的导流罩,对导流罩的聚流效果进行仿真分析,选取了摆线型尾缘式导流罩作为优化方案。研究结果显示,加装导流罩可以使内部流场的流速提升约1.9倍,水轮机的最大获能系数提升约33%,水轮机叶尖与导流罩喉部之间的间隙为0.05D时获能系数达到最高。对导流罩尾缘形状参数进行研究发现,合适的尾缘高度以及尾缘倾角可以进一步增强导流罩对水轮机的获能效果。因此,本研究对小型潮流能水轮机的导流罩设计研究提供了思路和参考。 展开更多
关键词 潮流能水轮机 紧凑型导流罩 计算流体动力学 低流速 水动力性能
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基于响应面模型的水力翼型可靠性优化设计
12
作者 冯建军 刘博星 +3 位作者 朱国俊 冯凯凯 王李科 罗兴锜 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第2期306-316,共11页
转轮的叶片设计直接决定了其能量转化效率和水轮机的使用寿命,该文以潮流能水轮机基础翼型NACA63-815为研究对象,通过构建近似模型来表征设计变量和翼型性能参数之间的响应关系。在此基础上,利用NSGA-II多目标优化算法进行确定性优化和... 转轮的叶片设计直接决定了其能量转化效率和水轮机的使用寿命,该文以潮流能水轮机基础翼型NACA63-815为研究对象,通过构建近似模型来表征设计变量和翼型性能参数之间的响应关系。在此基础上,利用NSGA-II多目标优化算法进行确定性优化和可靠性优化,并对比优化翼型与原始翼型的性能,其中可靠性优化设计基于一种考虑不确定因素影响的6 Sigma可靠性优化设计方法。优化结果表明:确定性优化翼型的水动力性能和空化性能均得到大幅度提高,尤其是大攻角工况下的性能提升明显,但部分性能参数具有较高的不可靠性,在不确定因素的影响下容易发生性能失效;可靠性优化翼型的水动力性能和空化性能也得到了较大提升,且所有性能参数的可靠性水平均达到了6 Sigma以上,实现了潮流能水轮机翼型性能和可靠性的双重提升。 展开更多
关键词 翼型设计 确定性优化 可靠性分析 6 Sigma可靠性优化
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基于分数阶粒子群优化算法的水电机组一次调频参数辨识
13
作者 王炜 朱蕾 +5 位作者 许存华 张建新 彭辉 黄自万 邓云辉 袁晓辉 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期186-190,共5页
由于水电机组和调速器实际物理性质比较复杂,难以从理论上直接推导出其模型参数。为此,提出一种改进的分数阶粒子群优化算法,针对水轮机调速系统一次调频模式,首先根据实际设备的物理结构、运行机理分析建立了水电机组调速系统的调节器... 由于水电机组和调速器实际物理性质比较复杂,难以从理论上直接推导出其模型参数。为此,提出一种改进的分数阶粒子群优化算法,针对水轮机调速系统一次调频模式,首先根据实际设备的物理结构、运行机理分析建立了水电机组调速系统的调节器模型、随动装置模型及机组被控对象模型;然后应用小波阈值降噪法对水电机组一次调频试验数据进行预处理后,采用改进分数阶粒子群优化算法对各分块模型进行参数优化辨识;最后将各部分模型连成整体进行仿真校验。结果表明,改进分数阶粒子群优化算法在水电机组一次调频参数辨识中的精度提升效果明显。 展开更多
关键词 参数辨识 分数阶粒子群优化 一次调频 水轮机调节系统 仿真
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基于改进HHO的水轮机空化信号降噪及特征提取
14
作者 刘忠 刘圳 +2 位作者 邹淑云 周泽华 乔帅程 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第2期70-75,111,共7页
为对水轮机空化声发射信号进行降噪并提取其时频特征,提出一种基于改进哈里斯鹰算法(IHHO)和波动散布熵(FDE)的降噪和特征提取方法。首先,利用秃鹰搜索算法(BES)的螺旋搜索机制改进哈里斯鹰算法(HHO)的全局搜索阶段。然后,以散布熵差异... 为对水轮机空化声发射信号进行降噪并提取其时频特征,提出一种基于改进哈里斯鹰算法(IHHO)和波动散布熵(FDE)的降噪和特征提取方法。首先,利用秃鹰搜索算法(BES)的螺旋搜索机制改进哈里斯鹰算法(HHO)的全局搜索阶段。然后,以散布熵差异互相关系数为适应度函数,利用IHHO对VMD进行参数寻优,对信号进行最优VMD分解和相关系数阈值重构从而实现降噪。最后,提取其能量和波动散布熵特征,分析其随空化系数变化的关系。结果表明:相较于灰狼-布谷鸟(GWO-CS)和HHO算法,IHHO对VMD寻优的降噪效果更好;随着空化系数减小,声发射信号能量呈现先增加、再减小、再增加、再减小的趋势,波动散布熵值呈现先减小后增大的趋势。 展开更多
关键词 声学 水轮机 空化 声发射 降噪 哈里斯鹰优化算法 秃鹰搜索算法
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基于儒可夫斯基变换的潮流能水轮机翼型设计
15
作者 王世明 汪毓莹 +1 位作者 喻卓轩 赵秀玲 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期23-29,共7页
针对低流速工况下小型潮流能水轮机翼型的快速设计问题,提出一种基于儒可夫斯基变换和高斯回归模型的水动力性能预测方法。选取儒可夫斯基翼型作为初始翼型,采用型函数/类函数变换(CST)的参数化方法对翼型外形进行拟合,并通过Fluent数... 针对低流速工况下小型潮流能水轮机翼型的快速设计问题,提出一种基于儒可夫斯基变换和高斯回归模型的水动力性能预测方法。选取儒可夫斯基翼型作为初始翼型,采用型函数/类函数变换(CST)的参数化方法对翼型外形进行拟合,并通过Fluent数值模拟得到低流速工况下的升力和阻力;基于升力、阻力和CST参数,结合机器学习中的高斯过程回归建立水动力性能预测模型。实验得出升力和阻力预测模型的平均误差率低于0.2%,均方根误差低于3%。研究表明,该方法在低流速工况水轮机翼型快速设计中具有显著的精度和效率优势。 展开更多
关键词 潮流能 水轮机 保角变换 CST参数化 高斯过程回归 翼型设计
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基于宽度卷积神经网络的水轮机空化状态识别方法
16
作者 刘忠 郑佳稳 +2 位作者 邹淑云 乔帅程 谢文婷 《动力工程学报》 北大核心 2025年第7期985-991,共7页
针对难以有效提取水轮机声发射(AE)信号故障特征,以及在训练过程中信号频谱故障分类不精确且耗时长的问题,建立了一种宽度卷积神经网络(BCNN)的水轮机空化状态识别方法。采用卷积神经网络(CNN)的卷积层和池化层代替宽度学习(BLS)的线性... 针对难以有效提取水轮机声发射(AE)信号故障特征,以及在训练过程中信号频谱故障分类不精确且耗时长的问题,建立了一种宽度卷积神经网络(BCNN)的水轮机空化状态识别方法。采用卷积神经网络(CNN)的卷积层和池化层代替宽度学习(BLS)的线性映射特征层,将得到的CNN特征节点作为增强层的输入,通过训练网络参数建立BCNN模型。利用BCNN模型对不同工况下的水轮机空化AE信号进行分类训练和测试。结果表明:所建立的BCNN模型能对水轮机4种空化状态进行准确快速的分类识别,其平均识别准确率达99.37%,平均耗时为44.16 s。 展开更多
关键词 水轮机 空化 声发射 宽度学习系统 卷积神经网络 状态识别
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阵列化微水头水轮机水力性能研究
17
作者 邹淑云 余富强 +2 位作者 周孝亮 肖千豪 刘忠 《人民长江》 北大核心 2025年第7期168-173,共6页
国内微水头河流水力资源丰富且可利用,是优化能源结构和缓解环境问题的有效途径,但存在发电能量密度低、单机发电规模较小以及布置方式有待优化等问题。以加装导流罩的微水头水轮机为研究对象,通过数值模拟分析了不同间距方案下串列、... 国内微水头河流水力资源丰富且可利用,是优化能源结构和缓解环境问题的有效途径,但存在发电能量密度低、单机发电规模较小以及布置方式有待优化等问题。以加装导流罩的微水头水轮机为研究对象,通过数值模拟分析了不同间距方案下串列、并列与交错3种阵列化布置方式的机群水力性能。结果表明:串列布置时水力性能不佳;并列时合适间距下具有性能增益效果;正梯形或倒梯形交错布置时,对双排五机组机群的流场特性以及水力性能的影响可以忽略。机组间横向间距取2.5倍导流罩入口段直径、纵向间距取3倍导流罩长度时为多机组相对最佳的间距排布方案,此时机群的捕能效果最好,布置相对紧凑,可充分利用水能。研究成果可为微水头水力资源的开发利用提供参考。 展开更多
关键词 微水头水轮机 水力性能 数值模拟 导流罩 尾流 阵列化
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基于DBO-BP神经网络的活动导叶磨蚀预测模型
18
作者 陈小翠 姬中瑞 +1 位作者 郑源 陈文杰 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期115-121,共7页
为高效预测混流式水轮机活动导叶的磨蚀情况,基于高速加沙实验数据,进行复合树脂砂浆涂层材料的磨蚀模型拟合.基于该磨蚀模型,在Fluent平台上通过用户自定义函数(UDF)进行编译,实现活动导叶在不同工况下的磨蚀仿真分析.在活动导叶磨蚀... 为高效预测混流式水轮机活动导叶的磨蚀情况,基于高速加沙实验数据,进行复合树脂砂浆涂层材料的磨蚀模型拟合.基于该磨蚀模型,在Fluent平台上通过用户自定义函数(UDF)进行编译,实现活动导叶在不同工况下的磨蚀仿真分析.在活动导叶磨蚀分析的基础上,基于蜣螂优化算法优化的BP神经网络,提出了一种新型高效的磨蚀预测模型,通过流量、流道中颗粒浓度及当前磨蚀量等参数来进行未来磨蚀量的预测,同时与普通BP神经网络的预测模型进行对比.结果表明:蜣螂优化算法使BP神经网络的均方根误差降低了40%以上,平均绝对误差降低了60%,提高了BP神经网络的计算精度. 展开更多
关键词 磨蚀模型 蜣螂优化算法 BP神经网络 活动导叶 复合树脂砂浆涂层
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波浪能发电技术发展现状及其在海岛上的应用
19
作者 张亚群 刘敬锋 +2 位作者 王振鹏 李显豪 范朝晖 《新能源进展》 北大核心 2025年第1期77-83,共7页
波浪能是一种绿色清洁能源,在海岛周围存在丰富的波浪能资源。近年来,随着波浪能利用技术的发展,出现了许多新类型的技术形式,部分技术也日渐成熟。波浪能技术的应用也逐渐成为行业的热点。以波浪能发电技术为出发点,总结了近年来涌现... 波浪能是一种绿色清洁能源,在海岛周围存在丰富的波浪能资源。近年来,随着波浪能利用技术的发展,出现了许多新类型的技术形式,部分技术也日渐成熟。波浪能技术的应用也逐渐成为行业的热点。以波浪能发电技术为出发点,总结了近年来涌现的新形式波浪能发电技术,归纳了我国波浪能发电技术在海岛上的应用。基于上述分析,从系统理论、技术成熟度、技术应用三个方面对我国波浪能技术的未来发展方向进行展望。 展开更多
关键词 波浪能发电技术 波浪能发电装置 储能 海岛
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双吸离心泵正反转运行条件下能量损失特性研究
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作者 潘家乐 芦洪钟 +2 位作者 王福军 陶然 王超越 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第10期3245-3250,共6页
将泵反转作液力透平是工程中常见的一种简单经济的能量回收形式。以往的研究发现,离心泵在正转泵工况和反转透平(PAT)工况下存在一定的关联关系,但以往的研究大多关注单级单吸离心泵,缺乏对双吸离心泵正反转的能量特性的深入认识。针对... 将泵反转作液力透平是工程中常见的一种简单经济的能量回收形式。以往的研究发现,离心泵在正转泵工况和反转透平(PAT)工况下存在一定的关联关系,但以往的研究大多关注单级单吸离心泵,缺乏对双吸离心泵正反转的能量特性的深入认识。针对这一不足,本文采用数值计算方法,明确了双吸离心泵双向运行条件下最优工况点之间流量的异化程度,量化了双吸离心泵双向运行条件下主要过流部件的能量损失占比。本研究有助于认识双吸离心泵正反转能量特性差异,可为双吸离心泵正反转运行及协同优化提供理论指导。 展开更多
关键词 双吸离心泵 正反转运行 能量损失特性 数值模拟
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