基于谐响应分析的冲击式水轮机转轮共振预测 被引量：7

1

作者 王慧斌 李德友 +4 位作者 段雪晴 宫汝志 王洪杰 罗红英 李正贵 《大电机技术》 2024年第2期50-57,96,共9页

冲击式水轮机水斗的疲劳断裂与转轮的周期性振动密切相关。以六喷嘴冲击式水轮机模型机组转轮为研究对象,采用基于模态叠加的谐响应分析法,获取转轮在实际工作载荷激励下的形变与应力响应并评估薄弱部位,结合坎贝尔图确定共振转速。结... 冲击式水轮机水斗的疲劳断裂与转轮的周期性振动密切相关。以六喷嘴冲击式水轮机模型机组转轮为研究对象,采用基于模态叠加的谐响应分析法,获取转轮在实际工作载荷激励下的形变与应力响应并评估薄弱部位,结合坎贝尔图确定共振转速。结果表明,在实际运行工况下转轮三阶模态振型最易被激发,最大形变值为21.50mm,位于水斗尖端;七阶与八阶频率下被施加最大简谐载荷的水斗等效应力值较大,从根部向水斗尖端缺口处递减,最大应力值出现在分水刃根部,发生明显的应力集中;坎贝尔图显示易发生谐共振的转速为587r/min、660r/min、785r/min,在实际运行中应进一步测试与避免。 展开更多

关键词 冲击式水轮机 模态振型 谐响应分析 固有频率 坎贝尔图

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不同喷嘴组合形式下冲击式水轮机飞逸特性研究

2

作者 袁一芳 Jimenez Darwin +3 位作者 韩磊 李德友 刘永新 覃大清 《大电机技术》 2024年第5期96-104,共9页

随着中国西南地区水力资源的进一步开发,冲击式水轮机已被进一步研究和使用。但是其在飞逸过程中,射流极不稳定,转轮转速会迅速增加,输出功率不可控,这会对冲击式水轮机造成损坏和安全运行风险。本研究应用计算流体动力学方法对六喷针... 随着中国西南地区水力资源的进一步开发,冲击式水轮机已被进一步研究和使用。但是其在飞逸过程中,射流极不稳定,转轮转速会迅速增加,输出功率不可控,这会对冲击式水轮机造成损坏和安全运行风险。本研究应用计算流体动力学方法对六喷针冲击式水轮机的飞逸过程流动特性开展数值模拟研究,计算了包括六个喷针开度从6~30mm的7个工况和一个、三个喷嘴分别工作时的10个工况,进而获得了不同工况下的飞逸转速的变化规律。结果表明:当六个喷嘴处于工作状态时,飞逸转速为额定转轮速度的1.55倍,低于理论计算的1.936倍,并且飞逸转速随着喷针开度增大而均匀增加。在最优开度为18mm(行程等于1)的情况下,在三个喷嘴(1号、3号和5号)和一个喷嘴(1号)分别工作时飞逸转速是转轮速度的1.66倍和1.68倍。最后,确定了高速射流及二次流旋涡强度对飞逸转速的影响,六喷嘴条件下二次流引起高强度旋涡结构,且射流之间、射流与水斗之间存在干涉,使得水力损失增大,飞逸转速较小。单喷嘴和三喷嘴条件下旋涡强度较低,射流之间干涉很小或者没有干涉,飞逸转速较六喷嘴条件更高。 展开更多

关键词 冲击式水轮机 飞逸转速 旋涡强度 水力损失 计算流体动力学

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水斗式水轮机喷嘴及水斗应力和振形研究 被引量：6

3

作者 李庆刚 宋文武 +2 位作者 周敏 符杰 杨佐卫 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期52-55,59,共5页

为分析水斗式水轮机转轮断裂失效原因,应用UG软件对转轮和喷嘴建立三维造型,并利用ANSYS软件对运行的单个斗叶进行应力分析,确定了斗叶的应力分布,得到最高应力值点在刃口处,通过模态分析得到了水斗式水轮机转轮和喷嘴的自振频率和振形... 为分析水斗式水轮机转轮断裂失效原因,应用UG软件对转轮和喷嘴建立三维造型,并利用ANSYS软件对运行的单个斗叶进行应力分析,确定了斗叶的应力分布,得到最高应力值点在刃口处,通过模态分析得到了水斗式水轮机转轮和喷嘴的自振频率和振形图,为多喷嘴水斗式水轮机转轮水斗的强度设计和喷嘴的振动研究提供了依据。 展开更多

关键词 水斗式水轮机 喷嘴 斗叶 三维建模 应力计算

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大型水斗式水轮机配水环管水力性能数值模拟 被引量：3

4

作者 徐广文 陈创新 +1 位作者 朱俊昌 郑源 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2008年第4期30-31,36,共3页

采用商用CFD数值模拟软件对大型水斗式水轮机配水环管的水力性能进行数值模拟研究。模拟结果表明,从配水环管进口到距进口渐远的各出口的水力损失具有逐渐增大的趋势,而且从进口到各出口的平均水力损失随着流量的增大而增大。根据实际需... 采用商用CFD数值模拟软件对大型水斗式水轮机配水环管的水力性能进行数值模拟研究。模拟结果表明,从配水环管进口到距进口渐远的各出口的水力损失具有逐渐增大的趋势,而且从进口到各出口的平均水力损失随着流量的增大而增大。根据实际需要,对配水环管出口不同的开启组合方案进行模拟,比较后得出性能较优的组合方案,可为指导电站的高效运行提供依据。 展开更多

关键词 水斗式水轮机 配水环管 水力性能 数值模拟

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冶勒水电站水斗式水轮机组的主要参数 被引量：3

5

作者 赵显忠 程云山 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第5期59-61,72,共4页

介绍冶勒水电站水斗式水轮机组的主要参数:电站最大水头644.8 m,额定水头580 m。经综合比较后确定选用单机容量为120MW的竖轴水斗式水轮发电机组。在单喷嘴比转速和喷嘴数的选择中,参考国内外先进机组的参数,最终选取单喷嘴比转速ns1=18... 介绍冶勒水电站水斗式水轮机组的主要参数:电站最大水头644.8 m,额定水头580 m。经综合比较后确定选用单机容量为120MW的竖轴水斗式水轮发电机组。在单喷嘴比转速和喷嘴数的选择中,参考国内外先进机组的参数,最终选取单喷嘴比转速ns1=18.8 m.kW,喷嘴数为6个,水斗数为21个。 展开更多

关键词 冶勒水电站 水斗式水轮机 水轮机选型 喷嘴 比转速

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冶勒水电站120MW水斗式水轮发电机组 被引量：4

6

作者 王海旭 《水力发电》 北大核心 2004年第11期35-37,共3页

冶勒水电站装有2台单机容量为120MW的水计式水轮发电机组,电站额定水头580m,最大水头644.8m。水斗式水轮机转轮直径D1为2.6 m,有21个水斗,额定流量23.62 m3/s,有6个喷嘴,单个喷嘴的比转速为18.8(m·kW制),水轮机额定效率为91.7％。... 冶勒水电站装有2台单机容量为120MW的水计式水轮发电机组,电站额定水头580m,最大水头644.8m。水斗式水轮机转轮直径D1为2.6 m,有21个水斗,额定流量23.62 m3/s,有6个喷嘴,单个喷嘴的比转速为18.8(m·kW制),水轮机额定效率为91.7％。发电机为立轴、悬式,额定电压13.8kV,额定电流5 578A,功率因数0.9(滞后),自并励可控硅励磁,额定转速375 r／min。机组由法国ALSSTOM公司制造,是目前国内单机容量最大的水斗式机组,机组正在安装中,首台机组将于2004年底投产发电。 展开更多

关键词 水斗式水轮机 比转速 发电机 冶勒水电站

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水斗式水轮机水电站 被引量：1

7

作者 周文桐 周晓泉 《大电机技术》 北大核心 2008年第5期35-38,共4页

本文论述了水斗式水轮机水电站的水头、运行等特性。

关键词 水头 水斗式水轮机 运行特性

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目前国内最大的水斗式水轮机 被引量：3

8

作者 王海旭 茅振华 《水电站设计》 2004年第4期30-31,共2页

冶勒水电站的水轮机为目前国内最大的水斗式水轮机。本文从水轮机的参数选择、材料选用、结构设计和安装等方面对水斗式水轮机进行了分析和介绍。

关键词 水斗式水轮机 技术参数 比转速 喷嘴 折向器 水环管 补气系统 轴承

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冲击式水轮机喷嘴流量特性及其大波动过渡过程研究 被引量：8

9

作者 钟全胜 赖旭 游秋森 《水电能源科学》 北大核心 2012年第9期130-132,共3页

针对冲击式水轮机在初期设计阶段无合适的综合特性曲线用于电站大波动过渡过程计算的问题,根据冲击式水轮机喷嘴构件的布置特点,推导出喷针行程与喷嘴过流量的关系式,并与模型试验进行了对比,验证了公式的正确性。通过比较公式、孔口出... 针对冲击式水轮机在初期设计阶段无合适的综合特性曲线用于电站大波动过渡过程计算的问题,根据冲击式水轮机喷嘴构件的布置特点,推导出喷针行程与喷嘴过流量的关系式,并与模型试验进行了对比,验证了公式的正确性。通过比较公式、孔口出流模型及模型综合特性曲线在大波动过渡过程中的计算结果,得出公式能更好地反映喷嘴流量特性,表明该公式可代替孔口出流模型指导初期设计阶段的冲击式电站大波动过渡过程计算。 展开更多

关键词 冲击式水轮机 喷嘴 流量特性 孔口出流模型 大波动过渡过程

原文传递

数值法求解斗叶工作面射流微点相对运动轨迹

10

作者 敏政 《甘肃工业大学学报》 1997年第3期33-36,共4页

根据埃杰尔理论，将斗叶工作面剖分成三维有限单元，并编制了一整套程序来计算斗叶工作面射流微点运动轨迹．由ＣＪ２２－Ｗ－９０／１×１１水轮机在设计工况下的计算结果表明：ＣＪ２２型斗叶工作面型线良好，斗叶数也合适，但斗... 根据埃杰尔理论，将斗叶工作面剖分成三维有限单元，并编制了一整套程序来计算斗叶工作面射流微点运动轨迹．由ＣＪ２２－Ｗ－９０／１×１１水轮机在设计工况下的计算结果表明：ＣＪ２２型斗叶工作面型线良好，斗叶数也合适，但斗叶倾角应从１０．３°增大至１５°．将此结果应用于实践，解决了云南元江龙洞水电站机组振动问题． 展开更多

关键词 水斗式水轮机 三维有限元 斗叶 轨迹 射流微点

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再谈以礼河电站水斗式水轮机的振动 被引量：1

11

作者 田正忠 房庆辉 《大电机技术》 北大核心 2001年第2期48-51,共4页

本文针对以礼河电站存在的问题，对水斗式水轮机的振动问题进行了详细分析计算。利用A475a_170转轮替代P2_170转轮，振动减轻，出力增加，效率提高，增容减振效果明显。

关键词 水斗式水轮机 振动 转轮 电站

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水斗式水轮发电机组折向器应用研究 被引量：1

12

作者 普碧才 刘晓欣 +2 位作者 邓亚琪 冯培磊 徐天奇 《电气工程学报》 2017年第7期16-21,共6页

对怒江电网高频切机动作后可能出现的问题进行分析,并结合该电网内水轮发电机组构成情况,对水斗式水轮发电机组折向器应用功能进行研究,提出切实可行的解决方法,对怒江电网联络线故障跳闸后的独立电网安全、稳定运行具有十分重要的意义。

关键词 水轮发电机组 高频切机 折向器 独立电网

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大渡河峰源水电站水轮机技术改造实践

13

作者 王生瓒 陈凌平 +1 位作者 王世奎 余波 《人民长江》 北大核心 2013年第17期97-99,共3页

针对峰源水电站水轮发电机组出力不足的现状,根据技术改造可行性分析结果,对2号机组提出并实施了技术改造。利用技术改造前所采用的同种测试手段,通过在现场测试不同工况下机组的流量、出力和主管压力,对改造后的机组性能进行了验证,并... 针对峰源水电站水轮发电机组出力不足的现状,根据技术改造可行性分析结果,对2号机组提出并实施了技术改造。利用技术改造前所采用的同种测试手段,通过在现场测试不同工况下机组的流量、出力和主管压力,对改造后的机组性能进行了验证,并基于水斗式水轮机最优单位转速理论,对测试结果开展了分析。结果表明,在额定流量下,2号机组的出力和效率均比技术改造前有较大的增加和提升,水头也比技改前要低,而且单位转速接近理论最优值,2号机组的技术改造达到了预期的效果。 展开更多

关键词 技术改造 现场测试 水斗式水轮机 单位转速 水电站

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水斗式水轮机选型和制造问题的探讨 被引量：2

14

作者 凌振瀛 林琼 《大电机技术》 北大核心 1994年第3期28-33,共6页

本文在总结国内外有关资科的基础上，结合我国具体实践，介绍了水斗式水轮机主要参数的选择方法，并对制造中的某些问题进行了探讨。

关键词 选型 水轮机 制造 水斗式水轮机

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喷嘴射流径向偏移斗叶对冲击式水轮机稳定性的影响 被引量：6

15

作者 卿启维 邓方雄 +4 位作者 李文斌 邓慧铭 余志顺 卢加兴 刘小兵 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期1283-1289,1296,共8页

针对冲击式水轮机在实际安装和检修过程中,常出现喷嘴射流中心线偏移转轮斗叶节圆的问题,采用VOF多相流模型和SST k-ω湍流模型,对国电大渡河吉牛水电站冲击式水轮机斗叶内部压力脉动及转轮受力进行了数值模拟,并对射流偏移前后水轮机... 针对冲击式水轮机在实际安装和检修过程中,常出现喷嘴射流中心线偏移转轮斗叶节圆的问题,采用VOF多相流模型和SST k-ω湍流模型,对国电大渡河吉牛水电站冲击式水轮机斗叶内部压力脉动及转轮受力进行了数值模拟,并对射流偏移前后水轮机振摆和效率进行了实测,分析了喷嘴射流中心线径向偏移斗叶节圆对冲击式水轮机稳定性的影响.数据模拟时,水轮机设定3种运行工况:喷嘴射流中心线向转轮斗叶外缘方向偏移、向转轮中心方向偏移,以及无偏移.结果表明射流发生径向偏移后,水轮机轴向力和压力脉动显著增大,而径向力和效率均减小,并且向斗叶外缘方向偏移的压力脉动均大于向转轮中心方向偏移的,更大于无偏移工况的.根据数值模拟结果可得,轴向力最大时达到无偏移工况时的2.27倍;实测结果为向斗叶外缘方向偏移后的轴向振动较无偏移工况的高达3.40倍、径向摆度达到1.30倍. 展开更多

关键词 冲击式水轮机 射流径向偏移斗叶 转轮受力 压力脉动 稳定性 数值模拟 吉牛水电站

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大型水斗式转轮翻转吊具的研究及应用

16

作者 杨超龙 伍超 何念民 《四川水力发电》 2022年第4期127-130,共4页

针对田湾河大型水斗式转轮常规吊具在吊装及翻转中存在的安全风险大、效率低等问题,进行原因分析,改进设计和解决方案,在吊杆有限元核算和实际运用的基础上,总结出专用水斗式转轮翻转工具具有简单、省力、安全、高效的特点,对类似电站... 针对田湾河大型水斗式转轮常规吊具在吊装及翻转中存在的安全风险大、效率低等问题,进行原因分析,改进设计和解决方案,在吊杆有限元核算和实际运用的基础上,总结出专用水斗式转轮翻转工具具有简单、省力、安全、高效的特点,对类似电站和设备的翻转及吊装有一定的借鉴和参考作用。 展开更多

关键词 常规吊具 存在的问题 翻转吊具研制 翻转吊具的应用

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水斗式水轮机选型计算中应注意的两个问题

17

作者 张树邦 《通用机械》 2009年第2期82-83,共2页

介绍了水斗式水轮机在选型计算中常见的两个问题,以引起设计者的重视。

关键词 水斗式水轮机 出力 径向力 冲击力

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高桥电站冲击式水轮机的结构与安装 被引量：2

18

作者 孙庆 《水电站机电技术》 2005年第3期37-40,共4页

高桥电站水轮机是东方电机股份有限公司目前已经制造并投入运行的单机容量最大的冲击式水轮机。主要介绍该电站冲击式水轮机的结构特点、安装工艺以及安装中出现的主要问题和改进方法。

关键词 冲击式水轮机 结构 安装 喷嘴 回复杆

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小牛颈电站水斗式水轮机的设计 被引量：1

19

作者 李潜徽 《小水电》 2009年第1期45-47,共3页

关键词 水斗式水轮机 电站 设计 小牛 中小型水轮机 最大容量 转轮直径 高比转速

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冶勒水电站冲击式水轮机安装与调整 被引量：4

20

作者 邓小华 《水力发电》 北大核心 2004年第11期38-39,共2页

冶勒水电站是目前我国单机容量最大的冲击式水电站,6喷嘴21个水斗的冲击式水轮机在国内尚属首例。为此,安装过程中严格按ALSTOM公司的技术要求进行,从而提高了我国大型冲击式水轮机的安装水平。

关键词 冲击式水轮机 安装 冶勒水电站

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