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题名混流式水轮机磨损特性多目标优化设计研究
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作者
吴迪
刘松
郭鹏程
王越
安栋栋
白炳南
孙龙刚
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机构
陕西省东庄水利枢纽工程建设有限责任公司
西安理工大学水利水电学院
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出处
《电网与清洁能源》
北大核心
2025年第4期120-127,共8页
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基金
陕西省创新能力支撑计划资助项目(2024RSCXTD-31)。
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文摘
水轮机过流部件磨损破坏是建设在多泥沙河流上水电站所面临的突出工程问题。为提升水轮机抗磨损性能,以水力效率和平均磨损率为目标函数,采用贝塞尔曲线拟合水轮机转轮叶片骨线来实现转轮的几何参数化,并联合克里金近似和多目标遗传算法,构建了一种多工况多目标混流式水轮机磨损特性优化设计方法。针对原始转轮在较大开度下叶片压力面和吸力面均出现显著磨损,且压力面磨损率更高,而较小开度吸力面磨损强度显著高于压力面的问题开展优化设计。优化后的转轮叶片整体向压力面偏移,在叶片展向50%高度、流向0~50%范围内叶片变形最大;水轮机在基本保证能量特性的基础上,将平均磨损率降低7.6%以上,且转轮叶片的高磨损区域明显减小。该研究可为提升水轮机抗磨损性能提供一定的参考。
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关键词
混流式水轮机
泥沙磨损
优化设计
多目标
响应关系
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Keywords
francis turbine
sediment wear
optimization design
multi-objective
response relationships
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分类号
TH311
[机械工程—机械制造及自动化]
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