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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：3
1
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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水利泵站泵体非正常振动自动监测研究
2
作者 李大可 《自动化应用》 2025年第12期186-188,共3页
持续的振动会使泵体内部的旋转部件与固定部件之间的摩擦增大,导致泵站使用寿命缩短。为有效对水利泵站泵体非正常振动进行监测,提出基于分布式光纤的水利泵站泵体非正常振动自动监测方法。首先,安装分布式光纤传感器,采集水利泵站泵体... 持续的振动会使泵体内部的旋转部件与固定部件之间的摩擦增大,导致泵站使用寿命缩短。为有效对水利泵站泵体非正常振动进行监测,提出基于分布式光纤的水利泵站泵体非正常振动自动监测方法。首先,安装分布式光纤传感器,采集水利泵站泵体的振动信号。然后,通过滤波处理去除无关的频率干扰,提取多种时域和频域特征,形成特征向量,为后续的泵体非正常振动自动监测提供检测准则。最后,构建泵体振动特征库,将提取的特征参数与特征库中的阈值进行比对,实现对泵体非正常振动的实时监测与预警。结果表明,该方法能够精准捕捉泵体的微小振动变化,且响应时间≤0.1 s,能够有效实现水利泵站泵体非正常振动的自动监测,可为灌溉用水提供一定帮助。 展开更多
关键词 分布式光纤 水利泵站 泵体 非正常 振动 监测
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枫树坝水电站流速仪测流实践与探究
3
作者 刘鹏 周叶 +1 位作者 曹登峰 付志远 《水电站机电技术》 2025年第4期96-99,共4页
本文介绍了枫树坝水电站在改造后的两台机组上实施的两次流速仪测流实践,对比分析了两次测试在测量断面选择、测量仪器设备、测点布置策略和流量计算方法上的差异,系统总结了流速仪法在水轮机流量测定中的实施要点和注意事项。测试结果... 本文介绍了枫树坝水电站在改造后的两台机组上实施的两次流速仪测流实践,对比分析了两次测试在测量断面选择、测量仪器设备、测点布置策略和流量计算方法上的差异,系统总结了流速仪法在水轮机流量测定中的实施要点和注意事项。测试结果表明,流速仪法可获得水轮机在不同工况下的流态分布,从而得到准确的水轮机绝对流量,进而可以流量数据为依据,评估水轮机能量转换效率,测定压力钢管水力损失和机组耗水率。枫树坝水电站流速仪测流实践证明,流速仪法是实现水轮机流量准确测定的可靠方法之一,可为流量的准确监测提供基础数据支撑,也能为机组的高效经济运行提供技术依据。 展开更多
关键词 水电站 水轮机流量 流速仪法
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水泵与水轮机空化状态监测与诊断的研究进展 被引量：25
4
作者 徐朝晖 徐东海 +2 位作者 吴玉林 陈乃祥 陈仁 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期139-142,共4页
影响水泵与水轮机使用寿命与性能的主要问题是空化空蚀现象 ,在现场监测与分析水泵与水轮机的空化状态是空化空蚀研究的重要领域。根据国外对空化监测与分析的最新研究成果和背景噪声的处理手段 ,介绍了空化监测与分析的新方法。从加速... 影响水泵与水轮机使用寿命与性能的主要问题是空化空蚀现象 ,在现场监测与分析水泵与水轮机的空化状态是空化空蚀研究的重要领域。根据国外对空化监测与分析的最新研究成果和背景噪声的处理手段 ,介绍了空化监测与分析的新方法。从加速度计与声压计测得的空化信号时域图、功率谱图和归一化谱图中 ,反映出了空化发生的特征。 展开更多
关键词 水泵 水轮机 空化 监测 诊断
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沙粒粒径对水力机械材料磨蚀性能的影响 被引量：16
5
作者 卢金玲 张欣 +3 位作者 王维 冯建军 郭鹏程 罗兴锜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期53-60,共8页
对于运行于多泥沙河流的水力机械而言磨蚀问题不可避免,磨蚀会造成水力机械过流部件失重、变形,带来效率下降、维护成本增加等问题。目前针对磨蚀破坏机理的研究尚不完善,该文利用旋转喷射磨蚀试验装置对4种水力机械常用材料进行5种不... 对于运行于多泥沙河流的水力机械而言磨蚀问题不可避免,磨蚀会造成水力机械过流部件失重、变形,带来效率下降、维护成本增加等问题。目前针对磨蚀破坏机理的研究尚不完善,该文利用旋转喷射磨蚀试验装置对4种水力机械常用材料进行5种不同沙粒粒径下的磨蚀试验,借助扫描电镜及激光共聚焦扫描电镜对试件磨蚀表面进行二维和三维形貌观察,探究沙粒粒径对水力机械材料磨蚀破坏失效行为的影响规律及作用机理。结果表明:沙粒粒径为0.043、0.147及0.248mm时,试件磨蚀累计质量损失与时间呈线性相关,而粒径为0.349与0.449mm时质量损失与时间满足Gauss函数关系;沙粒粒径会影响试件的磨蚀特征,粒径为0.043 mm时试件表面磨蚀破坏主要为沙粒的垂直冲击磨损与空蚀,无明显水平方向的切削磨损,粒径为0.147、0.248、0.349及0.449mm时试件表面的磨蚀破坏以水平方向的切削磨损和空蚀破坏联合为主,并伴有一定量的垂直冲击磨损;通过分析4种材料的磨蚀特征,发现磨蚀质量损失与粒径大小二者之间存在强相关区与弱相关区的关系。该研究可为合理控制水力机械过流粒径大小及制定抗磨措施提供参考。 展开更多
关键词 水力机械 磨蚀 耐磨性 旋转喷射 沙粒粒径
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基于神经网络的水轮机调节系统自抗扰控制 被引量：12
6
作者 王涛 杨晓萍 +2 位作者 余向阳 南海鹏 周艳 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期125-129,共5页
本文针对水轮机调节系统的特点,提出基于神经网络的自抗扰控制策略,并应用于水轮机调节系统的控制;文中对神经网络的训练样本、方法及其与自抗扰控制器结合的方式进行了分析和讨论,并得出了有益的结论;仿真结果表明:基于神经网络的自抗... 本文针对水轮机调节系统的特点,提出基于神经网络的自抗扰控制策略,并应用于水轮机调节系统的控制;文中对神经网络的训练样本、方法及其与自抗扰控制器结合的方式进行了分析和讨论,并得出了有益的结论;仿真结果表明:基于神经网络的自抗扰控制器对具有强非线性和不确定强扰动的水轮机调节系统有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 水轮机调节系统 自抗扰控制器 神经网络 非线性
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低比转速转轮泄漏量对水电机组抬机的影响 被引量：13
7
作者 吴钢 张克危 +1 位作者 戴勇峰 孙建平 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期106-111,共6页
转轮的泄漏量是引起水电机组抬机现象的原因之一。本文根据一低比转速混流式水轮机在电站运行实例及实测结果对其抬机现象进行了分析和CFD计算。研究结果表明产生抬机现象与转轮泄漏量大小有关 ,特别是低比转速混流式水轮机 。
关键词 混流式水轮机 抬机 CFD 泄漏 比转速
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李家峡1号机组转轮叶片动应力试验及机理分析 被引量：9
8
作者 钱勤 陈喜阳 +3 位作者 刘伦洪 张克危 郑莉媛 曹剑绵 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期131-134,共4页
结合李家峡1号机组转轮叶片应力试验,研究转轮叶片在不同工况下的动应力和静应力水平、分布情况及动应力的频率特征,分析动应力成因及对转轮叶片寿命影响,为转轮裂纹机理研究以及指导大型水电机组的安全高效运行提供参考。
关键词 动应力 静应力 裂纹 转轮 水电机组
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小浪底水电站1号机组效率试验研究 被引量：10
9
作者 阎宗国 周凌九 +4 位作者 孔德铭 李宁 马新红 王正伟 何成连 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期124-128,共5页
水轮机效率试验是评价水轮机性能的重要指标,利用模型综合特性曲线通过相似理论换算所得的水轮机运转特性曲线是否能正确地反映原型机组的运行性能,是行业关心的一个问题。本文详细介绍了对小浪底水电站1号机组进行原型机组相对效率试... 水轮机效率试验是评价水轮机性能的重要指标,利用模型综合特性曲线通过相似理论换算所得的水轮机运转特性曲线是否能正确地反映原型机组的运行性能,是行业关心的一个问题。本文详细介绍了对小浪底水电站1号机组进行原型机组相对效率试验的研究情况,包括试验参数的测量方法,计算机测试系统的配置,以及试验数据整理和分析,并按照在试验水头下水轮机制造厂提供的运转特性曲线的效率最高值修正了电站给定的蜗壳压差流量系数。通过分析发现,修正后的87米水头下的实测效率线与水轮机制造厂提供的运转特性曲线不完全一致,其它水头下的特性曲线比较还有待进一步试验论证。 展开更多
关键词 水轮机 效率测试 计算机测试系统 蜗壳压差法 测量误差
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间隙空化对贯流式水轮机压力脉动特性的影响 被引量：18
10
作者 徐洪泉 何成连 +1 位作者 孟龙 张弋扬 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期96-102,共7页
许多贯流式水电站机组振动严重、噪声大,部分电站难以正常运行。目前的贯流式水轮机稳定性研究多侧重于转速频率和涡带频率,对高倍转速频率压力脉动危害性及其成因关注较少。本文将空腔危害水力机械稳定性理论应用于灯泡贯流式水轮机间... 许多贯流式水电站机组振动严重、噪声大,部分电站难以正常运行。目前的贯流式水轮机稳定性研究多侧重于转速频率和涡带频率,对高倍转速频率压力脉动危害性及其成因关注较少。本文将空腔危害水力机械稳定性理论应用于灯泡贯流式水轮机间隙空化研究,采用理论分析和原、模型试验验证相结合的方法,论证分析了间隙空化和高倍转速频率压力脉动的联系。本文介绍了贯流式水轮机原、模型尾水管压力脉动和真机振动的频率特性及工况条件,指出其产生原因是转轮叶片或导叶端面间隙空化,证明1倍、2倍或3倍叶片通过频率压力脉动产生于叶片内、外侧端面间隙空化,导叶通过频率压力脉动来自于导叶端面间隙空化。 展开更多
关键词 贯流式水轮机 压力脉动 振动 频率 间隙空化
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水轮机调节系统的模糊神经控制 被引量：8
11
作者 蔡维由 刘海锋 +3 位作者 陈光大 程远楚 曹玉胜 潘峰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2003年第2期45-49,共5页
水轮机调节系统的被控对象是一个时变、非线性和含非最小相位环节的复杂系统,为了寻求一种好的控制算法来提高控制系统性能,提出了3种改进后的模糊神经控制,即比例积分智能权函数模糊控制、定增益单神经元PSD控制和定增益单神经元智能... 水轮机调节系统的被控对象是一个时变、非线性和含非最小相位环节的复杂系统,为了寻求一种好的控制算法来提高控制系统性能,提出了3种改进后的模糊神经控制,即比例积分智能权函数模糊控制、定增益单神经元PSD控制和定增益单神经元智能权函数神经模糊复合控制。仿真分析表明:比例积分智能权函数模糊控制和定增益单神经元PSD控制既有较快的响应速度,又能实现无差调节特性;定增益单神经元智能权函数神经模糊复合控制既有快速的响应速度,又有良好的稳态特性和动态特性,同时鲁棒性好。它们均优于常规PID控制。 展开更多
关键词 水轮机调节系统 权函数 模糊控制 神经控制
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水轮机特性对调压室稳定断面积的影响 被引量：16
12
作者 杨建东 赖旭 陈鉴治 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期7-11,共5页
通过理论推导，研究了水轮机综合特性系数对调压室稳定断面的影响，即水轮机运行中不同工况点效率的相对变化对调压室稳定断面的影响．得出了最危险的调压室稳定断面取决于设计水头，并通过实例得到验证．
关键词 水轮机特性 调压室 水轮机效率 水电站
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基于神经网络的水电机组智能故障诊断系统 被引量：14
13
作者 陈林刚 韩凤琴 桂中华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期40-43,98,共5页
针对现有水电机组状态监测系统功能不完善、不够智能化的缺点,开发了基于神经网络的水电机组智能故障诊断系统,该系统由状态监测和故障诊断两个模块构成,包括数据采集、数据分析、通信和智能故障诊断4部分。与传统故障诊断系统相比具有B... 针对现有水电机组状态监测系统功能不完善、不够智能化的缺点,开发了基于神经网络的水电机组智能故障诊断系统,该系统由状态监测和故障诊断两个模块构成,包括数据采集、数据分析、通信和智能故障诊断4部分。与传统故障诊断系统相比具有BP神经网络组成的专家系统,因此具有自学习、自适应和智能化等特点。实验结果表明,此系统的诊断结果准确可靠,具有良好的实用价值。 展开更多
关键词 水电机组 状态监测 故障诊断 BP神经网络 专家系统
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泵站离心式机组并联调速运行特性分析 被引量：8
14
作者 韩伟 李仁年 +2 位作者 苏敏 李琪飞 李德顺 《排灌机械》 2007年第2期33-36,共4页
针对泵站系统变流量时泵站并联机组调速运行工况点难以确定的问题,分析了相同型号、相同管路布置时多泵并联的运行特性。在此基础上,通过简化管路约束,应用离心泵性能特性和流体机械相似原理对泵站多泵并联工作机组的运行特点进行了分... 针对泵站系统变流量时泵站并联机组调速运行工况点难以确定的问题,分析了相同型号、相同管路布置时多泵并联的运行特性。在此基础上,通过简化管路约束,应用离心泵性能特性和流体机械相似原理对泵站多泵并联工作机组的运行特点进行了分析和研究,建立以系统流量为约束条件下的调速特性数学模型,讨论了多泵并联系统调速时的系统性能,并给出并联调速机组单泵调速情况下的工况点计算方法。 展开更多
关键词 离心泵机组 并联 调速 运行特性 泵站
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单桩结构的潮流能水轮机尾流流场分析 被引量：10
15
作者 郑源 李东阔 +1 位作者 张玉全 杨春霞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3031-3038,共8页
为降低潮流能水轮机尾流效应对机组间距的影响,合理布置水轮机位置,通过数值模拟和水槽实验的方法对具有单桩支撑结构的潮流能水轮机尾流流场进行研究,在此基础上分析具有单桩支撑结构和不同安装高程对潮流能水轮机尾流流场的影响。结... 为降低潮流能水轮机尾流效应对机组间距的影响,合理布置水轮机位置,通过数值模拟和水槽实验的方法对具有单桩支撑结构的潮流能水轮机尾流流场进行研究,在此基础上分析具有单桩支撑结构和不同安装高程对潮流能水轮机尾流流场的影响。结果显示:数值模拟与水槽试验总体上数值模拟与实验结果的趋势具有一致性;单桩结构对纵向近尾流场造成影响,会产生一个谷值突变;安装高程越高则导致沿转轮中心直线处的流速恢复越快。 展开更多
关键词 潮流能 实验 尾流 数值模拟 单桩支撑结构
原文传递
三峡电站发电机励磁系统主要参数设计计算 被引量：10
16
作者 梁建行 易先举 +1 位作者 邹来勇 陈红君 《人民长江》 北大核心 2005年第1期1-3,共3页
多年来国内大型电站曾屡次发生发电机励磁系统事故,严重影响电站的安全运行。为了避免类似事故的发生,在三峡左岸电站的设计中,对励磁系统的设计方法及其参数计算选择进行了分析研究,提出了磁场断路器分断能力、灭磁电阻容量、励磁变压... 多年来国内大型电站曾屡次发生发电机励磁系统事故,严重影响电站的安全运行。为了避免类似事故的发生,在三峡左岸电站的设计中,对励磁系统的设计方法及其参数计算选择进行了分析研究,提出了磁场断路器分断能力、灭磁电阻容量、励磁变压器容量及二次侧电压等几个主要参数的设计计算方法。按照该设计计算方法设计的励磁系统,已与发电机组一起在三峡左岸电站投入运行。 展开更多
关键词 水轮发电机 水轮机调节系统 磁场断路器 灭磁电阻 励磁变压器 三峡水利枢纽
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汽轮机联轴器螺栓剪切疲劳试验研究 被引量：5
17
作者 蒲泽林 刘宗德 +1 位作者 杨昆 毛雪平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期588-590,593,共4页
在常温空气介质下 ,利用薄壁圆筒试样进行剪切疲劳试验 ,得到具有 95 %置信度、5 %误差限的联轴器螺栓材料 40CrNiMoA钢的剪切循环应力—应变特性参数和应变疲劳寿命特性参数 ,给出该材料在常温下的单调和循环剪切应力应变特性曲线以及... 在常温空气介质下 ,利用薄壁圆筒试样进行剪切疲劳试验 ,得到具有 95 %置信度、5 %误差限的联轴器螺栓材料 40CrNiMoA钢的剪切循环应力—应变特性参数和应变疲劳寿命特性参数 ,给出该材料在常温下的单调和循环剪切应力应变特性曲线以及不同可靠度下的剪切疲劳寿命曲线。试验表明 ,该材料在循环扭转载荷下表现出循环软化特性 ,并且比用vonMises准则所预测的循环软化程度要大些。对不同应变下的循环稳定应力变化规律进行比较可得 。 展开更多
关键词 汽轮机 联轴器螺栓 40CRNIMOA钢 剪切疲劳 循环软化 疲劳寿命
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新式环保型上流式水轮机的实验研究 被引量：7
18
作者 李海锋 吴玉林 +1 位作者 王正伟 高德瑜 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期89-95,共7页
随着人们环保意识的加强 ,与水轮机发电过程相关的一些环保问题引起了越来越多的关注。新型上流式水轮机由高德瑜 (DavidT .Kao)教授 (IowaStateUniversity ,USA)发明 ,是一种采用向上开放出流型式的水轮机 ,它可以有效的改善水轮机下... 随着人们环保意识的加强 ,与水轮机发电过程相关的一些环保问题引起了越来越多的关注。新型上流式水轮机由高德瑜 (DavidT .Kao)教授 (IowaStateUniversity ,USA)发明 ,是一种采用向上开放出流型式的水轮机 ,它可以有效的改善水轮机下游尾水的通气状况 ,并减少对过机鱼类的损伤。目前转轮设计工作已经完成 ,并在清华大学完成了模型性能试验研究。试验表明 ,新式水轮机系统的运转效率可以达到 85 %左右。 展开更多
关键词 开放出流 试验 运转 上流式水轮机
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梯级串联电站联合运行状态半开式反馈调节器研究 被引量：6
19
作者 朱渊岳 樊红刚 +1 位作者 陈乃祥 权学林 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期120-125,共6页
梯级串联电站级间可调库容与电站流量相比很小时,各级电站不能独立进行功率调节。本文建立了梯级串联电站联合运行的调节系统状态空间模型,通过最优控制和降维设计相结合的方法,提出了在进行功率(转速)调节的同时能使电站间流量平衡的... 梯级串联电站级间可调库容与电站流量相比很小时,各级电站不能独立进行功率调节。本文建立了梯级串联电站联合运行的调节系统状态空间模型,通过最优控制和降维设计相结合的方法,提出了在进行功率(转速)调节的同时能使电站间流量平衡的降维状态反馈调节器。仿真实验结果表明:使用该多目标、多功能降维状态反馈调节器可很好地解决梯级串联水电站联合运行系统稳定问题。由于该调节器反馈的状态量少且易测量故便于实际应用。 展开更多
关键词 水轮机调节 降维状态反馈调节器 最优控制 梯级串联水电站
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水泵水轮机运行中的若干典型过渡过程 被引量：10
20
作者 刘凯华 张宇宁 冼海珍 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期866-873,共8页
为了深入研究水泵水轮机不良过渡过程对机组产生的不利影响及其相应的改善措施,综述了水泵水轮机特性曲线的特有性质和重要的典型过渡过程的研究进展.详细说明了水泵水轮机过渡过程中的迟滞现象,发现水泵水轮机的运行工况点不仅与系统... 为了深入研究水泵水轮机不良过渡过程对机组产生的不利影响及其相应的改善措施,综述了水泵水轮机特性曲线的特有性质和重要的典型过渡过程的研究进展.详细说明了水泵水轮机过渡过程中的迟滞现象,发现水泵水轮机的运行工况点不仅与系统的当前输入有关,而且与系统过去的历史有关,因此在特定区域内水泵水轮机在同一转速时对应的流量并不相同,从而导致水泵水轮机机组的水头下降、效率降低、机组振动和产生噪声.综述了迟滞现象产生的条件,转速的影响以及改变转轮叶片进口角和叶片后掠角等改善措施;转轴应力测量的试验研究进展以及转轮叶片和导叶间的动静干涉对动态应力测量信号分析的影响,给出了相关现象的主要特征和影响因素;指出了针对水轮机启动时的空载不稳定现象和导叶关闭时的不稳定现象可采取的改善措施,并比较了各种方法的优越性和弊端. 展开更多
关键词 水泵水轮机 过渡过程 S特性 不稳定现象 非同步导叶
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