期刊文献+
共找到11,247篇文章
< 1 2 250 >
每页显示 20 50 100
基于递归图和卷积神经网络-门控循环单元的水轮机空化状态识别方法
1
作者 刘忠 乔帅程 +2 位作者 邹淑云 郑佳稳 吴怡恬 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第2期248-254,共7页
针对复杂噪声干扰环境下难以有效提取水轮机空化诱导的声发射信号特征,进而影响空化状态识别准确度的问题,本文提出一种基于递归图和卷积神经网络-门控循环单元组合网络的水轮机空化状态识别方法。对水轮机空化声发射信号进行相空间重构... 针对复杂噪声干扰环境下难以有效提取水轮机空化诱导的声发射信号特征,进而影响空化状态识别准确度的问题,本文提出一种基于递归图和卷积神经网络-门控循环单元组合网络的水轮机空化状态识别方法。对水轮机空化声发射信号进行相空间重构,通过递归分析获得不同空化状态下的递归图,将其作为空化特征图像输入到卷积神经网络中。通过卷积神经网络提取隐藏在递归图中的空化特征,在门控循环单元中提取隐藏特征中的时序信息并完成空化状态识别。研究表明:以递归图数据集为输入的卷积神经网络-门控循环单元模型的空化识别准确率为96.8%,高于时频图和马尔可夫变迁场等其他图像数据集;本文方法对多工况下水轮机空化状态识别的平均F1分数为0.94,对非线性信号的特征提取和分类具有更高的识别准确率和泛化性能。 展开更多
关键词 水轮机 空化 声发射信号 特征提取 递归图 卷积神经网络 门控循环单元 深度学习
在线阅读 下载PDF
考虑功率死区的水轮机调速器功率调节特性研究
2
作者 鲍海艳 肖豪 +1 位作者 付亮 黎紫怡 《水力发电学报》 北大核心 2026年第3期72-81,共10页
水轮机调速器功率模式下设有功率调节死区,非线性特征明显,无法准确掌握水电机组参与自动发电控制(AGC)调节的稳定性和调节性能。本文采用描述函数法并基于奈奎斯特理论得到系统的稳定判据,推导了系统稳定域计算公式,并提出了基于时域... 水轮机调速器功率模式下设有功率调节死区,非线性特征明显,无法准确掌握水电机组参与自动发电控制(AGC)调节的稳定性和调节性能。本文采用描述函数法并基于奈奎斯特理论得到系统的稳定判据,推导了系统稳定域计算公式,并提出了基于时域仿真的功率调节品质运行域的确定方法。数值计算分析表明,所得出的非线性稳定域能够准确描述带功率死区下水轮机调速器功率调节过渡过程稳定性,并根据调节品质的差异将稳定域划分为5个运行区,其中区域Ⅲ为调节品质最优的运行区,该区域超调量和振荡次数均为0,功率调节速度快,满足无振荡和调节速度的要求,即为系统运行域。研究结果能够有效指导水电机组功率调节参数的优化和整定,提升水电机组功率调节的稳定性和调节品质。 展开更多
关键词 水轮机调速器 功率调节 功率死区 非线性稳定性 调节品质 运行区域
在线阅读 下载PDF
造纸机废液余能回收双击式水轮机设计及能量转换特性
3
作者 赵亚萍 黄宇杨 +3 位作者 谢序麟 郑小波 李志华 郭鹏程 《农业工程学报》 北大核心 2026年第1期81-89,共9页
新月型造纸机因其高效、节能而得到广泛应用,但造纸完成后的纸浆废液会以高速喷向吸水箱护板,对护板产生巨大的机械冲击和损坏,同时造成纸浆废液中携带的动能的浪费。因此以某造纸机为研究对象,提出采用双击式水轮机对纸浆废液中携带的... 新月型造纸机因其高效、节能而得到广泛应用,但造纸完成后的纸浆废液会以高速喷向吸水箱护板,对护板产生巨大的机械冲击和损坏,同时造成纸浆废液中携带的动能的浪费。因此以某造纸机为研究对象,提出采用双击式水轮机对纸浆废液中携带的余压能量回收。通过两种不同转轮方案的双击式水轮机多个转速的数值研究,揭示导流板形式及转轮转速对双击式水轮机内部流动及能量转换的影响规律。分析结果表明:方案Ⅰ(导流板1集中并引导水流冲击转轮左侧,导流板2避免流出转轮的水流飞溅到成型辊影响纸质)时,导流板对纸浆废液的约束作用较小,使得导流板与成型辊之间区域以及转轮第一次做功区域均产生较大的湍动能,引起能量耗散并产生较大的水力损失,同时沿圆周方向水流做功分布分散,两次做功时环量消耗能力相当,且沿圆周方向出现了多个区域的环量突变。方案Ⅱ(采用双导流板型式约束水流的流动方向,水流冲击转轮右侧)能够很好的引导水流流向转轮,高湍动能区域明显减小,因此转轮的水力损失较小,有助于双击式水轮机能量特性的提高,且转轮做功区域相对集中,约85%做功在-30°~30°的第一次冲击做功区域实现了转化。随着转轮转速的增大,双击式水轮机二次做功区域逐渐向一次做功区域靠近,尤其是大转速情况下两次做功的水流相互掺杂干扰,引起较大水力损失。不同方案的双击式水轮机效率均能随着转速的增加而出现极大值,方案Ⅰ转轮在250 r/min时效率最高为39.2%。方案Ⅱ转轮在300 r/min时效率最高为56.4%。因此,采用方案Ⅱ的水力效率更优。研究结果对造纸工业的绿色发展以及高效利用具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 余能回收 造纸机 双击式水轮机 水力损失 能量转换
在线阅读 下载PDF
基于TCN-DCGAN数据增强的水轮机空化状态识别方法
4
作者 刘忠 吴怡恬 +2 位作者 胡泽南 邹淑云 谢文婷 《振动与冲击》 北大核心 2026年第7期240-247,共8页
针对水轮机空化信号样本数据稀缺且非线性不平稳特征显著导致故障诊断准确率不佳的问题,提出一种基于时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)改进的深度卷积生成对抗网络(deep convolutional generative adversarial network... 针对水轮机空化信号样本数据稀缺且非线性不平稳特征显著导致故障诊断准确率不佳的问题,提出一种基于时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)改进的深度卷积生成对抗网络(deep convolutional generative adversarial network,DCGAN)进行数据增强的水轮机空化状态识别方法。将水轮机空化声发射信号进行格拉姆角场转换,形成特征图像;构建TCN-DCGAN模型将数据集增强,保留时序特性及样本多样性;基于增强数据集,建立卷积神经网络识别模型提取图像中不同空化状态的特征,实现状态识别;最后结合可解释性分析阐明依据。研究结果表明,经过数据增强,空化信号识别准确率提高10%~13%,优于其他扩充数据集。所提方法能够有效提升小样本下的水轮机空化故障诊断的准确率和可信度。 展开更多
关键词 水轮机空化 声发射 状态识别 生成对抗网络 卷积神经网络 可解释性
在线阅读 下载PDF
基于POD/DMD的液力透平尾涡逆射流非定常解耦
5
作者 王晓晖 马克浩 +1 位作者 苗森春 杨军虎 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期121-126,134,共7页
液力透平尾流场存在与叶轮旋向相反的大尺度螺旋涡,涡核中心发现沿轴向的逆流现象,对装置的效率和运行稳定性有影响.结合本征正交分解(POD)和动态模态分解(DMD)两种降阶模型在流场解耦的不同优势,对逆射流的流动特征及演化规律进行分析... 液力透平尾流场存在与叶轮旋向相反的大尺度螺旋涡,涡核中心发现沿轴向的逆流现象,对装置的效率和运行稳定性有影响.结合本征正交分解(POD)和动态模态分解(DMD)两种降阶模型在流场解耦的不同优势,对逆射流的流动特征及演化规律进行分析.研究结果表明:逆射流在叶轮的动静干涉和大尺度尾涡破碎的作用下发生周期性振动,并在演化过程中引起尾流场大尺度涡运动和流动分离;POD方法和DMD方法的低阶模态反映出由旋转叶轮和尾水管之间动静干涉的流动结构特征,主导频率接近叶轮转频;高阶模态则反映出逆射流下游小尺度离散涡团破碎-融合-衰减过程的流动特征,模态频率接近叶轮转频的整数倍. 展开更多
关键词 液力透平 逆射流 降阶模型 本征正交分解 动态模态分解
原文传递
基于RSM-HDMR代理模型与NLPQLP算法的水泵水轮机导叶翼型双向流动优化
6
作者 李琪飞 姚磊 辛路 《农业机械学报》 北大核心 2026年第5期314-324,共11页
以水泵水轮机活动导叶翼型优化为目标,通过B样条参数化活动导叶型线,为保证活动导叶翼型结构强度,在水泵水轮机活动导叶优化过程中保持导叶枢轴直径和导叶形状沿叶高方向基本不变,选取活动导叶翼型上下型线共12个控制点,在给定区间中利... 以水泵水轮机活动导叶翼型优化为目标,通过B样条参数化活动导叶型线,为保证活动导叶翼型结构强度,在水泵水轮机活动导叶优化过程中保持导叶枢轴直径和导叶形状沿叶高方向基本不变,选取活动导叶翼型上下型线共12个控制点,在给定区间中利用拉丁超立方抽样,改变控制点坐标实现活动导叶翼型几何重构;以效率为目标函数,分析了360组不同导叶翼型对水泵水轮机效率的影响,兼顾水泵、水轮机两种工况的流动机理,引入综合损失系数,利用RSM-HDMR代理模型得到综合损失系数对导叶型线参数的适应函数,通过NLPQLP算法对适应函数做最小化寻优求解,并运用数值模拟验证活动导叶翼型RSM-HDMR代理模型的预测数据。结果表明,优化后导叶型线在基本不改变原水泵工况点内流能量特性的条件下,使得高效点后移,同时对水轮机工况内流特性改善,减少湍动能流失,尾部的能量耗散减小,效率提高了0.379个百分点,证明该种导叶翼型优化方法可行,可为水泵水轮机活动导叶翼型设计和改型提供方法和理论指导。 展开更多
关键词 水泵水轮机 活动导叶 翼型优化 代理模型 NLPQLP算法
在线阅读 下载PDF
展向变形对振荡水翼水动力性能的影响
7
作者 马鹏磊 聂永鹏 +2 位作者 王子贤 王志 刘贵杰 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第4期167-174,共8页
针对振荡水翼运行过程中存在展向变形的问题,本文采用计算流体动力学方法,基于k-ω湍流模型在雷诺系数NRe=150 000的模拟条件下利用用户自定义功能(User-defined function, UDF)控制展向变形的方式,研究了双支撑结构下不同展向变形程度... 针对振荡水翼运行过程中存在展向变形的问题,本文采用计算流体动力学方法,基于k-ω湍流模型在雷诺系数NRe=150 000的模拟条件下利用用户自定义功能(User-defined function, UDF)控制展向变形的方式,研究了双支撑结构下不同展向变形程度对振荡水翼水动力性能的影响。通过主动控制水翼的展向变形,结合不同变形系数,开展振荡水翼流场模拟与水动力系数计算,同步分析翼面压力分布及涡脱落特征的演化规律。计算结果显示:展向变形影响了振荡水翼压力面展向涡流的脱落和吸力面涡流的形成,进而改变了沿水翼展向的压力分布;具有展向变形的振荡水翼能量提取效率相对于刚性水翼(α=0)降低2%~5.8%,且效率降幅随展向变形系数α的增加而增大;当α=1.5时,具有展向变形的振荡水翼功率系数较刚性水翼下降5.4%,这表明展向变形系数与捕能效能(功率系数)显著负相关。因此,工程应用中应通过选材等方式抑制水翼的展向变形,实现装置整体性能最优。 展开更多
关键词 计算流体动力学 双支撑结构 振荡水翼 展向变形 水动力性能
在线阅读 下载PDF
基于能量-熵特征和改进堆叠降噪自编码器的水轮机空化状态识别方法
8
作者 刘圳 刘忠 +2 位作者 邹淑云 周泽华 乔帅程 《发电技术》 2026年第1期176-184,共9页
【目的】针对混流式水轮机空化声发射(acoustic emission,AE)信号受背景噪声干扰、故障难以识别的问题,提出一种基于能量-熵特征和哈里斯鹰优化(Harris hawks optimization,HHO)算法联合3折交叉验证(3-fold crossvalidation,3Fold)优化... 【目的】针对混流式水轮机空化声发射(acoustic emission,AE)信号受背景噪声干扰、故障难以识别的问题,提出一种基于能量-熵特征和哈里斯鹰优化(Harris hawks optimization,HHO)算法联合3折交叉验证(3-fold crossvalidation,3Fold)优化堆叠降噪自编码器(stacked denoising auto encoder,SDAE)的状态识别方法。【方法】首先,利用变分模态分解算法对信号进行分解,得到一系列固有模态函数。其次,提取相关系数最大的2个固有模态函数的能量和熵特征,构建12维特征向量,输入识别模型。再次,利用HHO算法联合3Fold,对SDAE的超参数进行优化。最后,将HHO-3Fold-SDAE算法与其他算法寻优得到的最优参数分别输入模型中运行,并进行对比分析。【结果】与其他算法相比,HHO-3Fold-SDAE算法具有更小的准确率方差、损失率以及更高的平均准确率;相较于SDAE,其测试集平均准确率提高了6%;相较于HHO-SDAE,其测试集平均准确率提高了4%,准确率方差降低了17%。【结论】所提方法可用于水轮机空化AE信号的分类识别,可为水力机械状态监测提供参考。 展开更多
关键词 水力发电 水轮机 空化状态识别 哈里斯鹰优化(HHO)算法 堆叠降噪自编码器(SDAE)
在线阅读 下载PDF
波流作用下潮流能水轮机尾流特性的试验研究
9
作者 臧伟 张玉全 +2 位作者 郑源 张继生 王日升 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第3期864-873,共10页
水平轴潮流能水轮机通常运行于水深相对较浅的近海区域,其极易受波浪的影响。本文通过模型试验的方式着重于研究潮流能机组的尾流结构中的时均及湍流特性。试验结果说明,无论是否有波浪影响,水轮机下游的尾流速度恢复几乎相同;空间平均... 水平轴潮流能水轮机通常运行于水深相对较浅的近海区域,其极易受波浪的影响。本文通过模型试验的方式着重于研究潮流能机组的尾流结构中的时均及湍流特性。试验结果说明,无论是否有波浪影响,水轮机下游的尾流速度恢复几乎相同;空间平均湍流的分布在叶尖后方呈现出显著的双峰分布特征,并在远尾流处完全混合并收敛;尾流的空间平均雷诺剪切应力分布呈现出显著的对称性,且其幅值随着波长及波高的增加而降低。最后,本文对尾流速度的水平分布的半经验模型进行了一定改进,增加了模型的适用性。结果表明,此模型能够在无需试验数据反推经验分布的情况下较为准确的预测机组远尾流的速度。 展开更多
关键词 潮流能水轮机 波流相互作用 湍流特征 模型试验 尾流模型
原文传递
低水头小水电站水轮机选型设计分析
10
作者 龚梓逸 《水电与新能源》 2026年第3期70-73,共4页
以某低水头小型水电站为实例,通过水文水能计算确定电站水头和引用流量等参数,拟定轴流转桨式、混流式、轴流定桨式三个选型方案并进行多维度比选,然后针对推荐方案开展数值模拟与模型试验验证。结果显示,推荐的ZDJ03-LH-120轴流转桨式... 以某低水头小型水电站为实例,通过水文水能计算确定电站水头和引用流量等参数,拟定轴流转桨式、混流式、轴流定桨式三个选型方案并进行多维度比选,然后针对推荐方案开展数值模拟与模型试验验证。结果显示,推荐的ZDJ03-LH-120轴流转桨式水轮机最优效率88.5%,适应水头4.5~9.0 m,设计保证率下年发电量1280万kWh,运行稳定高效。 展开更多
关键词 低水头小水电站 水轮机选型 水文水能分析 参数确定 方案比选
在线阅读 下载PDF
水电站水轮机设计优化下提高效率与可靠性研究
11
作者 姚杰 《建筑机械》 2026年第2期345-347,352,共4页
文章聚焦水电站水轮机,探讨在设计优化背景下提升其效率与可靠性的途径。阐述水轮机工作原理与性能评价指标,分析叶片型面、叶栅及其他关键部件的优化设计策略,从结构层面挖掘效率提升潜力。研究水轮机运行可靠性,涵盖振动特性分析与故... 文章聚焦水电站水轮机,探讨在设计优化背景下提升其效率与可靠性的途径。阐述水轮机工作原理与性能评价指标,分析叶片型面、叶栅及其他关键部件的优化设计策略,从结构层面挖掘效率提升潜力。研究水轮机运行可靠性,涵盖振动特性分析与故障诊断方法,以及设备维护与保养策略的制定,旨在促进水电站水轮机的高效稳定运行,保障水电行业的可持续发展。 展开更多
关键词 水电站水轮机 设计优化 效率 可靠性
在线阅读 下载PDF
导叶止推与旋转限位一体化装置的研究和应用
12
作者 呙涛 高锐 +4 位作者 王俊康 高杨 李红 余尧 柯希臣 《水电与新能源》 2026年第2期107-110,共4页
洞坪水电厂最高水头112 m,机组没有设计止推装置,导叶长期上窜,剐蹭破坏端面密封,造成机组经常蠕动,而且原导叶旋转限位装置设计不合理,不能起到限制旋转的作用。针对以上问题,结合机组导水机构。设计了导叶止推与旋转限位一体化装置。... 洞坪水电厂最高水头112 m,机组没有设计止推装置,导叶长期上窜,剐蹭破坏端面密封,造成机组经常蠕动,而且原导叶旋转限位装置设计不合理,不能起到限制旋转的作用。针对以上问题,结合机组导水机构。设计了导叶止推与旋转限位一体化装置。安装后,有效解决了该机组蠕动问题,提高了机组运行稳定性。 展开更多
关键词 活动导叶 上窜 止推 旋转限位
在线阅读 下载PDF
水轮机转轮疲劳裂纹研究进展 被引量:1
13
作者 李尚奇 周叶 +2 位作者 李晓超 卢志扬 李尚信 《灌溉排水学报》 2026年第1期67-82,共16页
【目的】揭示新能源规模化并网背景下水轮机叶片疲劳裂纹的诱发机理及防治策略。【方法】从转轮叶片裂纹产生的内、外因素出发,结合不同工况下应力特点阐明了水轮机叶片疲劳产生的基本原理,对当下研究叶片疲劳的方法及研究进展进行详细... 【目的】揭示新能源规模化并网背景下水轮机叶片疲劳裂纹的诱发机理及防治策略。【方法】从转轮叶片裂纹产生的内、外因素出发,结合不同工况下应力特点阐明了水轮机叶片疲劳产生的基本原理,对当下研究叶片疲劳的方法及研究进展进行详细介绍,分析基于智能算法的疲劳研究。【结果】理论分析方面,水轮机内部结构高度复杂,模型与原型相似率理论发展相对滞后,共同构成了理论分析的根本瓶颈,导致其研究难度显著。数值模拟方面,研究深度不足,当前利用CFD技术开展不同工况转轮疲劳的研究虽有一定基础,但多停留于现象描述,缺乏深度剖析。特别是,针对特定工况下疲劳破坏的内、外因的系统性总结分析尚属空白。研究广度受限,鲜见研究从优化水轮机启停机规律的角度切入,分析其对水力机械疲劳破坏的影响机理,此方向亟待探索。研究效率尚待提高,单流道压力脉动分析作为一种能显著降低数值模拟工作量的有效手段,其应用目前较为匮乏,限制了研究效率的进一步提升。现场试验方面:关键数据缺失,动应力方向是揭示转轮裂纹发展趋势的关键指标,然而目前基于现场试验数据对其进行的深入分析严重不足。测量干扰待究,应变片防护装置对现场应力数据采集精度的影响尚未得到充分评估和论述,构成数据可靠性的潜在威胁。研究对象失衡,现有水轮机疲劳研究过度聚焦于叶片,对导叶在复杂流场中的受力状态及疲劳特性关注甚少,研究视角存在明显失衡。未来发展趋势:机器学习技术展现出巨大潜力,有望为突破上述瓶颈提供新范式。【结论】基于理论分析、数值模拟、实验测量对转轮疲劳裂纹的研究已取得一定成效,但也存在相应瓶颈,未来研究亟须将机器学习与传统方法深度融合,以期发展出更经济、高效的水轮机叶片疲劳分析方法。 展开更多
关键词 水轮机 动应力 动静干涉 疲劳分析 数值模拟 流固耦合 机器学习
在线阅读 下载PDF
可逆式转轮不同迷宫密封结构流动特性研究
14
作者 郑应霞 吴道科 +4 位作者 舒崚峰 陈勇 付晓龙 宫汝志 王洪杰 《水力发电学报》 北大核心 2026年第2期106-114,共9页
针对飞逸工况下水泵水轮机的转轮迷宫密封内复杂流动能量耗散机理不明及对整机水力性能影响尚不清晰的问题,采用高精度三维计算流体力学与熵产理论相结合的方法,对比研究了阶梯型、梳齿型及斜齿型三种上冠迷宫环的水力特性与能量损失机... 针对飞逸工况下水泵水轮机的转轮迷宫密封内复杂流动能量耗散机理不明及对整机水力性能影响尚不清晰的问题,采用高精度三维计算流体力学与熵产理论相结合的方法,对比研究了阶梯型、梳齿型及斜齿型三种上冠迷宫环的水力特性与能量损失机理。结果表明:在三种上冠间隙密封中,斜齿型迷宫环因引入周向旋流,总熵产损失最高,表现出优异的密封性能。梳齿型也能有效抑制泄漏流量,显著降低轴向水推力,但斜齿型易增大径向力并引起轴向水推力的剧烈波动,阶梯型的性能介于两者之间。并且研究发现迷宫环结构还间接影响转轮及活动导叶区域的熵产与涡系发展。研究表明,上冠间隙迷宫环设计需统筹局部耗散与整机稳定性,梳齿型适于控制轴向水推力,斜齿型适用于高密封性能需求。本研究可为水泵水轮机转轮迷宫密封间隙的优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 水泵水轮机 可逆式转轮 转轮密封间隙 CFD仿真 熵产理论
在线阅读 下载PDF
水轮机顶盖干湿模态特性及流体附加质量效应
15
作者 徐鹏博 王世建 +4 位作者 赵宏磊 李鹏 胡浩 马智豪 吴庆宏 《水力发电学报》 北大核心 2026年第1期11-18,共8页
本文以HLBD993-LJ-407型抽水蓄能机组顶盖为对象,采用声固耦合数值方法,系统分析了不同附水工况下的顶盖湿模态特性,揭示了附加质量效应的影响规律。研究表明:流体附加质量效应显著降低顶盖固有频率,其中1ND模态的固有频率下降率达到19.... 本文以HLBD993-LJ-407型抽水蓄能机组顶盖为对象,采用声固耦合数值方法,系统分析了不同附水工况下的顶盖湿模态特性,揭示了附加质量效应的影响规律。研究表明:流体附加质量效应显著降低顶盖固有频率,其中1ND模态的固有频率下降率达到19.6%(附加质量系数约为0.55),衰减最为明显;转轮上冠间隙水域的附加质量效应最强,导叶内、外侧水域因边界连通性导致附加质量效应较弱;多流体域共存时附加质量效应呈非线性叠加,上冠间隙与导叶区域流体的反相位运动导致效应部分抵消;全反射边界较全吸收边界进一步抑制流体运动,使附加质量系数提升20%以上,加剧频率衰减。本文研究了复杂流体环境下附加质量对顶盖振动特性的影响机制,可为避振设计及运行优化提供一些理论依据。 展开更多
关键词 水轮机 顶盖 湿模态 声固耦合 流体附加质量
在线阅读 下载PDF
重泥沙条件下冲击式水轮机的冲蚀及磨损特性
16
作者 虎雪洁 郭涛 +1 位作者 孙震 罗竹梅 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第1期10-17,共8页
为探究含沙三相流对冲击式水轮机过流部件的冲蚀磨损特性,对四喷嘴冲击式水轮机进行数值模拟,并对比分析单喷嘴、双喷嘴和四喷嘴最优工况下泥沙粒径对喷射机构和水斗工作面冲蚀速率的影响.结果表明:配水环管作为将流体分配到各喷嘴的机... 为探究含沙三相流对冲击式水轮机过流部件的冲蚀磨损特性,对四喷嘴冲击式水轮机进行数值模拟,并对比分析单喷嘴、双喷嘴和四喷嘴最优工况下泥沙粒径对喷射机构和水斗工作面冲蚀速率的影响.结果表明:配水环管作为将流体分配到各喷嘴的机构,在分岔口的内外两侧出现低压区和高压区,产生迪恩涡;迪恩涡随着流体流动进入喷射机构,同时由于喷射机构内部导流板的存在,喷针发生局部冲蚀速率过大;喷射机构和水斗工作面的磨蚀主要发生在喷针部位和水斗出水边以及分水刃,并且平均冲蚀速率和最大冲蚀速率都随泥沙粒径的增大而增大,水斗的冲蚀速率曲线更加具有规律性;在不同最优工况下,单喷嘴条件下射流速度最高,其对喷射机构和水斗的磨蚀显著高于其他最优工况,说明流体速度对冲蚀有着关键性作用. 展开更多
关键词 冲击式水轮机 多相流 磨蚀特性 数值模拟
在线阅读 下载PDF
上止漏环间隙尺寸对水泵水轮机运行稳定性的影响分析
17
作者 杜贻钊 李晓波 +3 位作者 汤嘉伟 于韵宽 郑源 阚阚 《水力发电学报》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
为了探究上止漏环间隙尺寸对水泵水轮机运行稳定性的影响机制,建立了包含毫米级密封间隙的三维多尺度全流道模型,通过对比五组无量纲间隙尺寸在50%、80%、100%负荷工况下的流场特性、压力脉动及水动力性能,发现间隙较大会加剧转轮上冠... 为了探究上止漏环间隙尺寸对水泵水轮机运行稳定性的影响机制,建立了包含毫米级密封间隙的三维多尺度全流道模型,通过对比五组无量纲间隙尺寸在50%、80%、100%负荷工况下的流场特性、压力脉动及水动力性能,发现间隙较大会加剧转轮上冠泄压侧二次流泄漏涡强度,导致顶盖径向力波动增大,压力脉动幅值升高,极端情况下可升高15%,但可降低轴向水推力,高负荷工况可降低0.8%;间隙减小虽能抑制泄漏涡并稳定流态,但会增大轴向推力,不过增量有限,满负荷工况增大不足0.1%;间隙调整对高负荷工况影响显著,而中低负荷时叶道涡增强易诱发水力失稳。研究揭示了间隙尺寸与动态载荷的关联机制,提出了在0~20%之间适当减小上止漏环间隙以提高额定工况运行稳定性的工程应用建议,为优化密封设计、平衡轴向推力与振动控制提供了理论依据。 展开更多
关键词 水泵水轮机 上止漏环间隙 运行稳定性 压力脉动 轴向水推力 泄漏涡
在线阅读 下载PDF
混流式水轮机抗泥沙磨损叶片的优化设计 被引量:2
18
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
在线阅读 下载PDF
水轮机弱故障声学信号深度学习诊断研究
19
作者 李涵 刀方 曾云 《水力发电学报》 北大核心 2026年第3期82-92,共11页
新型电力系统水轮机宽负荷运行导致叶片受流状态复杂化和磨损加剧,磨损故障是导致水轮机故障的重要成因。本文从声学的角度出发,提出了一种基于累计均值聚合EEMD去噪,融合卷积神经网络(CNN)和长短时记忆网络(LSTM)的水轮机磨损故障识别... 新型电力系统水轮机宽负荷运行导致叶片受流状态复杂化和磨损加剧,磨损故障是导致水轮机故障的重要成因。本文从声学的角度出发,提出了一种基于累计均值聚合EEMD去噪,融合卷积神经网络(CNN)和长短时记忆网络(LSTM)的水轮机磨损故障识别模型。对采集的原始信号进行EEMD去噪预处理,在剔除信号噪声的同时,最大限度保留信号特征。通过CNN自适应提取信号的故障特征并降维,输入LSTM模型学习特征信息和训练模型,实现故障模式识别。搭建水轮机故障实验台对模型进行训练和验证,实验结果表明,EEMD-CNN-LSTM模型在磨损故障识别中表现出色,识别准确率达到93.8%,优于CNN、LSTM和CNN-LSTM模型。与未经EEMD去噪的CNN-LSTM模型相比,本研究所提出模型的准确率提高6.7%。本研究的成果可作为现有的水轮机状态监测和故障诊断系统的有益补充。 展开更多
关键词 水轮机 信号去噪 深度学习 故障诊断 声学
在线阅读 下载PDF
一种水平轴潮流能导管水轮机的设计与性能分析
20
作者 梅云雷 荆丰梅 +2 位作者 汲水 王心如 陆强 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第2期667-678,I0018,共13页
为提高潮流能水轮机在低流速区域中的发电功率,该文采用正交实验和响应面法设计一种相对较短的导管水轮机。通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法分析导管长度、扩张角度、轴向位置以及梢部间隙对导管水轮机性能... 为提高潮流能水轮机在低流速区域中的发电功率,该文采用正交实验和响应面法设计一种相对较短的导管水轮机。通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法分析导管长度、扩张角度、轴向位置以及梢部间隙对导管水轮机性能的影响。结果表明,增加导管长度和扩张角度可以显著提高发电功率;叶轮和导管之间存在较强的相互作用,合理配置轴向位置和梢部间隙能够改善导管水轮机的性能;优化后的导管水轮机功率系数提高59.95%,推力系数增加23.14%。流场分析表明,导管水轮机的近场尾流速度亏损更严重,导管脱落涡和叶尖涡的相互作用降低尾流涡带的稳定性,促进尾涡破碎,有利于尾流的速度恢复。研究结果可以为潮流能导管水轮机的结构设计和性能优化提供一定参考。 展开更多
关键词 潮流能 导管水轮机 水动力性能 响应面法 数值模拟
原文传递
上一页 1 2 250 下一页 到第
使用帮助 返回顶部