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泵房流道内波浪的影响因素和极值特性分析
1
作者 郭永鑫 周春灌 +3 位作者 杨若冰 郭新蕾 付辉 王琪 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期10-18,共9页
滨海电厂泵房流道内波浪幅值的控制对保证工程建设的经济性和机组运行的稳定性具有重要意义。针对现有规范中泵房波浪控制标准无法溯源问题,本文开展了典型鼓形滤网泵房流道内波浪传播的大比尺物理模型试验,观测了流道内窄缝振荡、聚波... 滨海电厂泵房流道内波浪幅值的控制对保证工程建设的经济性和机组运行的稳定性具有重要意义。针对现有规范中泵房波浪控制标准无法溯源问题,本文开展了典型鼓形滤网泵房流道内波浪传播的大比尺物理模型试验,观测了流道内窄缝振荡、聚波和共振等特殊波浪现象,分析了不同因素对波况的影响和波高的极值特性,结果表明:流道内入射波高越大,胸墙相对淹没深度越小,透射波能越大,波动幅度也越大;吸水池波高总体随水深增大而减小,随周期(或波长)呈先增大后减小的非线性变化,当吸水池固有的波浪传播“回路”长度与入射波长相近时出现波高极大值。研究给出的流道内波浪传播规律和吸水池波浪“回路”长度计算方法可为滨海泵站工程的设计提供参考。 展开更多
关键词 泵房流道 鼓形旋转滤网 不规则波 吸水池 波浪共振
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基于STOA-VMD和改进TCN模型的水泵机组振动趋势预测
2
作者 王伟生 张宁 +5 位作者 邢磊 周保林 郭新帅 安东 高源 张孝远 《人民黄河》 北大核心 2025年第4期141-144,151,共5页
水泵机组振动趋势预测是保障机组正常运行的重要措施,而振动信号的复杂性和非线性使预测变得困难。为此,提出一种基于STOA-VMD和改进时间卷积网络(TCN)的水泵机组振动趋势预测模型。首先采用乌燕鸥算法(STOA)进行变分模态分解(VMD)参数... 水泵机组振动趋势预测是保障机组正常运行的重要措施,而振动信号的复杂性和非线性使预测变得困难。为此,提出一种基于STOA-VMD和改进时间卷积网络(TCN)的水泵机组振动趋势预测模型。首先采用乌燕鸥算法(STOA)进行变分模态分解(VMD)参数优化,实现振动信号的最优自适应分解,然后利用改进TCN对每个分解模态进行预测,最后叠加所有结果得到最终预测结果。以国内某雨水泵站水泵机组为例,基于水导轴承水平向摆度数据进行模型验证。结果表明:上述组合模型的预测值与监测值的变化趋势基本一致,其具有良好的预测能力。与STOA-VMD-TCN、VMD-EnTCN、VMD-TCN、TCN模型相比,所提出模型的E_(MA)、E_(RMS)、E_(MAP)最小,预测精度最高。 展开更多
关键词 时间卷积网络 乌燕鸥算法 变分模态分解 振动信号 趋势预测 水泵机组
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面向智能运维的梯级泵站群知识图谱构建
3
作者 谢津平 李喆 +2 位作者 钟千有 付超 刘敏 《人民黄河》 北大核心 2025年第11期133-138,共6页
梯级泵站群运维知识通常以文本形式记录,存在数据量大、碎片化严重等特点,难以进行数据挖掘应用。为此,提出一种从非结构化数据中智能挖掘泵站群运维知识的方法。结合双向编码器表示(BERT)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)、条件随机场(CRF... 梯级泵站群运维知识通常以文本形式记录,存在数据量大、碎片化严重等特点,难以进行数据挖掘应用。为此,提出一种从非结构化数据中智能挖掘泵站群运维知识的方法。结合双向编码器表示(BERT)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)、条件随机场(CRF)以及字词向量(Word Vector),建立梯级泵站群运维实体识别模型,识别文本中的实体类型;利用BERT-BiGRU-Attention模型抽取实体间关系;利用Neo4j数据库构建梯级泵站群运维知识图谱,将大规模的非结构化数据转换为结构化知识,明确知识之间的逻辑关系。以南水北调东线山东干线梯级泵站群为例,进行模型及图谱的实际应用。应用情况表明;所提出方法能够准确识别与抽取泵站群运维文本中的实体与关系,基于知识图谱实现知识的可视化与高效利用,以及对梯级泵站群运行方案进行智能推荐,为提高泵站群运维效率提供了支撑。 展开更多
关键词 梯级泵站群 运维 实体识别 关系抽取 知识图谱 智能 南水北调东线山东干线
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弧形坡道式出水箱涵内部水流流态研究
4
作者 奚斌 徐健 +7 位作者 张雄伟 王欣昱 陈志刚 沈世煊 陈叶欣 宋梓豪 连延续 吉睿 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第3期71-75,85,共6页
为研究弧形坡道式出水箱涵内部流场流态,探究不良流态的优化方案,采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法研究分析其内部水流流态,针对其不良出水流态,在压力箱涵内部设计两种不同的整流方案,并对箱涵内部的特征断面流态、流速及压强... 为研究弧形坡道式出水箱涵内部流场流态,探究不良流态的优化方案,采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法研究分析其内部水流流态,针对其不良出水流态,在压力箱涵内部设计两种不同的整流方案,并对箱涵内部的特征断面流态、流速及压强分布进行研究比较。研究表明:在原设计方案下,箱涵内部涵道间出现串流、进水前端出现回流等不良流态;同时,涵道内流量分配系数达到最高36.07%,最低只有8.73%,隔墩两侧的压强差最大达到354.90 Pa;采用“隔墩位置+挑流底板坡比优化”组合方案后,箱涵内部串流现象得到消除,箱涵进水前端回流部分消除,涵道流量分配系数最低降至20.23%,最接近理想流量分配;其余隔墩两侧压强差减小到35.15 Pa,整流效果显著,为以后类似泵站流态改善提供参考。 展开更多
关键词 弧形坡道式箱涵 隔墩开孔 挑流坡比 整流 数值模拟
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基于沟槽结构优化的轴流泵水力性能提升研究 被引量：2
5
作者 牟童 徐辉 +3 位作者 费照丹 冯建刚 丁哲 王东升 《农业机械学报》 北大核心 2025年第1期321-331,355,共12页
轴流泵在小流量工况下运行时,由于进流速度较低且存在壁面回流,会导致水力性能劣化,产生严重的机组振动,威胁泵站的安全稳定运行。沟槽流动控制技术是一种有效改善轴流泵水力性能的方法,其结构参数对水力性能的影响关系目前尚不明确。... 轴流泵在小流量工况下运行时,由于进流速度较低且存在壁面回流,会导致水力性能劣化,产生严重的机组振动,威胁泵站的安全稳定运行。沟槽流动控制技术是一种有效改善轴流泵水力性能的方法,其结构参数对水力性能的影响关系目前尚不明确。运用数值模拟方法,通过改变重要几何参数对沟槽结构进行了改型设计,研究轴流泵沟槽结构参数单因素及多因素变量对轴流泵深度失速工况下的水力性能影响,并运用响应曲面法对沟槽结构参数进行了优化设计。研究结果表明,沟槽尾部距离、沟槽深度和沟槽宽度3个参数中,沟槽尾部距离对轴流泵水力性能和内部流场的影响最明显,轴流泵沟槽关键几何参数最优参数组合为:沟槽深度h为0.022倍叶轮直径;槽宽W为0.088倍叶轮直径;沟槽尾部距离L2为0.106倍叶轮直径。研究结果可为沟槽流动控制技术在轴流泵装置设计和运行提供有效支撑。 展开更多
关键词 轴流泵 水力性能 沟槽流动控制 优化设计
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非等叶片安放角下轴流泵压力脉动特性分析 被引量：1
6
作者 陈伟 匡正 +2 位作者 张晖 梁金栋 钱华港 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期148-153,共6页
为了探讨叶片角差对轴流泵压力脉动特性的影响,通过改变轴流泵单叶片安放角,设计了4种基于RNG k-ε湍流模型的计算方案,并采用CFX软件进行数值模拟,对各方案下轴流泵叶轮进出口和导叶出口处监测点压力脉动特性进行对比分析。结果表明:... 为了探讨叶片角差对轴流泵压力脉动特性的影响,通过改变轴流泵单叶片安放角,设计了4种基于RNG k-ε湍流模型的计算方案,并采用CFX软件进行数值模拟,对各方案下轴流泵叶轮进出口和导叶出口处监测点压力脉动特性进行对比分析。结果表明:叶轮进出口监测点诱导的谐频随着角度的增加会由高频变为低频,这种低频脉动会对水泵稳定运行产生较大的影响;同时叶片角度的改变导致导叶出口回流区增大,较易形成漩涡,影响水泵运行安全。 展开更多
关键词 轴流泵 特性分析 非等叶片安放角 压力脉动
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抽水蓄能电站在电网系统占比影响研究 被引量：1
7
作者 李晓超 周叶 +3 位作者 李尚奇 卢志扬 王尚坤 高忠信 《人民长江》 北大核心 2025年第S1期284-289,共6页
为进一步明晰抽水蓄能电站在电网系统中的合理占比,对中国电力系统发展现状进行了归纳总结,对不同储能技术的特点进行了对比分析,并基于对近年新能源发展及全社会用电量需求发展相关数据的统计,较系统地讨论了抽水蓄能电站装机容量在电... 为进一步明晰抽水蓄能电站在电网系统中的合理占比,对中国电力系统发展现状进行了归纳总结,对不同储能技术的特点进行了对比分析,并基于对近年新能源发展及全社会用电量需求发展相关数据的统计,较系统地讨论了抽水蓄能电站装机容量在电力系统的占比问题。结果表明:中国未来新能源发电主体占比的不断增加对电力系统提出了更高要求;中国新能源发电与负荷需求存在时空不匹配问题,储能技术发展大有可为;抽水蓄能技术在电力系统中的占比应结合各地区自身发展实际特点而定。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 新型电力系统 水力发电 清洁能源 能源占比
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基于FA-EW-IPM的事故停泵水锤防护多目标研究 被引量：1
8
作者 周泊 梁兴 +2 位作者 李佳 易雨晨 胡楷淳 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期182-186,共5页
针对事故停泵水锤防护多目标优化问题,以无量纲最大水锤压力值、泵最小转速、单向调压塔水体积作为控制目标,以调压塔直径、初始水深、安装位置等为决策变量,建立水锤防护的多目标优化数学模型,并采用萤火虫算法(FA)求得Pareto解集,进... 针对事故停泵水锤防护多目标优化问题,以无量纲最大水锤压力值、泵最小转速、单向调压塔水体积作为控制目标,以调压塔直径、初始水深、安装位置等为决策变量,建立水锤防护的多目标优化数学模型,并采用萤火虫算法(FA)求得Pareto解集,进而利用熵权-理想点法(EW-IPM)计算获得最优防护方案。结果表明,单向调压塔宜布置于局部高点的后缘,在管道局部高点附近增设空气阀后可有效减小单向调压塔体积;单向调压塔径高比、管径比分别宜在0.23~0.29、0.10~0.14之间取值;基于EW-IPM法计算获得Pareto解中的最优方案,采用该方案进行水锤防护,不仅经济成本较低,且能较好地满足水锤防护效果,为事故停泵水锤多目标研究提供了理论支持。 展开更多
关键词 萤火虫算法 单向调压塔 多目标寻优 水锤
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自排流道隔墩对轴流泵装置性能影响试验 被引量：1
9
作者 沈毅韵 陆伟刚 +2 位作者 刘健峰 杨晓春 张芳芳 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第1期166-176,共11页
为探究具有较长自排流道的立式轴流泵装置的性能改良措施,以陈郢泵站为研究对象,在自排流道中设置隔墩并进行模型试验对比研究,以模型试验结果为基础优选适用于该泵站的设计方案。结果表明:设置隔墩后泵装置全扬程范围内的效率均向上小... 为探究具有较长自排流道的立式轴流泵装置的性能改良措施,以陈郢泵站为研究对象,在自排流道中设置隔墩并进行模型试验对比研究,以模型试验结果为基础优选适用于该泵站的设计方案。结果表明:设置隔墩后泵装置全扬程范围内的效率均向上小幅度增长,其中,在设计扬程工况下泵装置效率由71.9%提升至73.0%,临界空化余量由8.7 m降至8.2 m,泵装置的能量和空化性能均得到改善;设置隔墩后泵装置在各角度工况下的飞逸性能无明显变化,经试验测出的泵装置的最大飞逸转速满足水泵安全运行要求;设置隔墩后各角度工况下的喇叭口进口在大流量工况下的压力脉动振幅值变小,振幅波动变得更加稳定,实时水压脉动的振幅值和平均峰峰值也相对减小。故在自排流道中设置隔墩可以改善装置的外特性和压力脉动特性,建议泵站优先采用该方案。 展开更多
关键词 隔墩 泵装置 进水流道 喇叭口 自排流道 压力脉动 外特性
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地心泵站水泵压力脉动激励下厂房振动特性分析与评价
10
作者 刘帅 邓舒文 +2 位作者 高琳 王玉川 樊红刚 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期53-59,共7页
【目的】为探究环北部湾水资源配置工程地心取水泵站厂房水泵机组压力脉动对厂房结构产生的影响,开展地心泵站水泵压力脉动激励下厂房振动特性研究。【方法】根据模型试验所得的压力脉动频率对泵站厂房模型3#、4#机组段全流道施加对应... 【目的】为探究环北部湾水资源配置工程地心取水泵站厂房水泵机组压力脉动对厂房结构产生的影响,开展地心泵站水泵压力脉动激励下厂房振动特性研究。【方法】根据模型试验所得的压力脉动频率对泵站厂房模型3#、4#机组段全流道施加对应的压力脉动荷载,利用谐响应分析方法将压力脉动荷载视作简谐荷载,计算在不同压力脉动频率下厂房结构的振动响应,并结合厂房结构振动的控制标准,对结构的安全性进行分析与评价。【结果】厂房在正常扬程下的振动响应值远小于在异常低扬程下的,厂房对低频激励荷载的振动响应幅值较高频激励荷载的大,低频激励下厂房以竖直方向振动响应为主,而高频激励下则存在较强的水平振动响应;振动响应较大的位置主要位于发电机层楼板处、吊物孔附近以及机墩的上基础部分。【结论】在异常低扬程工况下会出现振动加速度超出人体健康标准的情况,运行中应采取避振措施;在激励频率为9倍和18倍叶轮叶片转动频率时,各层楼板处的振动相对明显,风罩层楼板的振动响应值达到最大。 展开更多
关键词 泵站厂房 压力脉动 谐响应分析 振动特性 安全评价
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大型竖井贯流泵站机组过渡过程的数值计算分析
11
作者 徐文俊 徐刚 +4 位作者 钱程 丁佳乐 孙云翰 张凡希 杨帆 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期120-123,184,共5页
为明确大型竖井贯流泵站机组的过渡过程水力性能的变化规律,基于Flowmaster软件构建了竖井贯流泵站机组过渡过程的计算模型,获取了竖井贯流泵站机组在启动过程、事故停机及正常停机时转速、流量、功率、扬程随时间的变化规律,对比了有... 为明确大型竖井贯流泵站机组的过渡过程水力性能的变化规律,基于Flowmaster软件构建了竖井贯流泵站机组过渡过程的计算模型,获取了竖井贯流泵站机组在启动过程、事故停机及正常停机时转速、流量、功率、扬程随时间的变化规律,对比了有无拍门的快速闸门断流时机组的启动及停机特性。结果表明,通过延长闸门开启时间可有效防止倒流,但会明显增大水泵的最大启动扬程及瞬时启动功率;在快速闸门上设置拍门可提高机组启动的可靠性,降低最大启动扬程和最大启动功率;在机组停机过程中,有无拍门的快速闸门对机组停机过渡过程物理参数的影响较小,在机组停机后应尽快关闭闸门,以减少水泵反转时间,降低倒泄流量及最大反转速度。 展开更多
关键词 泵站 贯流泵 过渡过程 数值计算
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泵房流道吸水池长度的优化与实践
12
作者 李彦峰 唐识 +3 位作者 丘章圣 王春财 郭永鑫 王涛 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期39-45,共7页
泵房流道吸水池长度直接影响水泵的运行效率和工程设计的经济性。针对现有规范建议的侧面进水旋转滤网后吸水池长度取值范围宽泛问题,试验观测了两种典型侧面进水滤网的吸水池流态,分析了吸水池长度对水泵进流特性的影响,提出了缩短吸... 泵房流道吸水池长度直接影响水泵的运行效率和工程设计的经济性。针对现有规范建议的侧面进水旋转滤网后吸水池长度取值范围宽泛问题,试验观测了两种典型侧面进水滤网的吸水池流态,分析了吸水池长度对水泵进流特性的影响,提出了缩短吸水池长度的均流消涡措施。结果表明,“外进内出”型旋转滤网出口水流平稳扩散,吸水池长度为7.5 D可以满足水泵较好的进流条件,而“内进外出”型旋转滤网受两侧出口脱流漩涡区的影响,吸水池长度需增加为9.0 D以使水流调整扩散均匀,采用墩墙联合均流消涡措施可进一步优化吸水池长度。研究成果可为泵站工程的优化设计和安全运行提供参考。 展开更多
关键词 泵房流道 吸水池 长度优化 侧面进水旋转滤网 均流消涡措施
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基于离心泵原型特性曲线校正的泵站流量优化分配模型
13
作者 雷晓辉 范海龙 +1 位作者 张召 王小林 《水电能源科学》 北大核心 2025年第9期131-135,共5页
针对泵组原型特性曲线在指导泵站实际调度时会存在理论值与实际值出现偏差的现象,从而影响日常调度及能耗评估的精度。为此,以鲤鱼洲泵站为例,提出了由泵站实测数据和相似定律结合的方法对泵组的原型特性曲线进行了校正,并通过构建的流... 针对泵组原型特性曲线在指导泵站实际调度时会存在理论值与实际值出现偏差的现象,从而影响日常调度及能耗评估的精度。为此,以鲤鱼洲泵站为例,提出了由泵站实测数据和相似定律结合的方法对泵组的原型特性曲线进行了校正,并通过构建的流量优化分配模型,以实际运行工况为基础,进行校正前后的泵组特性曲线对泵站流量优化分配方案的差异分析。结果表明,利用泵组原型特性曲线调度时,实际运行扬程与理论扬程的偏差主要集中在8%~11%,实际运行效率与理论效率的偏差主要集中在6%~9%;通过校正后的泵组特性曲线进行流量优化分配方案选取时,结果更贴合实际运行情况,可有效加强泵站流量优化分配方案对实际调度的指导作用。 展开更多
关键词 原型特性曲线 曲线校正 泵站优化 偏差
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受限空间下大型泵站拆改方案多目标优化研究
14
作者 李文雄 宋术武 +2 位作者 顾子涵 王操 崔溦 《人民长江》 北大核心 2025年第9期173-180,共8页
受功能变化、旧有设施老化和新技术应用影响,包括泵站在内的老旧水利设施的拆除和改造工程越来越多,而拆改工程受施工空间、规模、工艺、周边环境干扰等因素的影响限制,施工难度与安全要求很高,为此提出了受限空间条件下拆改方案的多目... 受功能变化、旧有设施老化和新技术应用影响,包括泵站在内的老旧水利设施的拆除和改造工程越来越多,而拆改工程受施工空间、规模、工艺、周边环境干扰等因素的影响限制,施工难度与安全要求很高,为此提出了受限空间条件下拆改方案的多目标优化方法。首先构建了考虑安全和空间影响的拆改方案优化目标函数,选取满足空间限制条件的结构拆除尺寸参数作为设计变量,建立了受限空间下大型泵站拆改方案优化模型;然后以凤凰颈大型泵站进水流道层拆改为工程实例,通过将ISIGHT优化软件与ABAQUS有限元软件结合和二次开发,基于NSGA-Ⅱ算法计算获得拆改方案优化结果Pareto解集。结果表明:安全指标与空间影响指标较原始方案最大优化率分别为37.801%和35.015%,所提方法优化效果显著。相关经验可供类似工程的拆改方案优化参考。 展开更多
关键词 大型泵站 拆改工程 受限空间 多目标优化 NSGA-Ⅱ算法
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基于输入因子影响分析的LSTM梯级泵站站前水位实时预测模型 被引量：1
15
作者 高怡然 卢龙彬 +2 位作者 桑国庆 王维林 刘鲁霞 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第1期157-165,共9页
相比于传统的渠道水动力学方程求解站前水位,机器学习模型因其响应快、稳态误差小等特点,被广泛应用于渠道水位预测。然而,输入数据庞杂、时序预测困难等原因直接限制和影响了预测精度,如何准确评价输入数据对预测结果的影响,是水位预... 相比于传统的渠道水动力学方程求解站前水位,机器学习模型因其响应快、稳态误差小等特点,被广泛应用于渠道水位预测。然而,输入数据庞杂、时序预测困难等原因直接限制和影响了预测精度,如何准确评价输入数据对预测结果的影响,是水位预测模型应用亟待解决的难题之一。以南水北调东线两湖段典型工程为研究对象,提出一种测试输入数据对预测结果影响分析的框架,构建基于长短时记忆网络(long short-term memory, LSTM)模型的泵站站前水位实时预测模型,通过对各输入因子的敏感性分析,实现预测模型数据输入集的优化,并基于该数据组合对不同预见期下的邓楼泵站站前水位进行预测分析。结果表明:以长沟站前水位、长沟泵站流量、邓楼站前水位指标作为输入参数的组合最优,平均绝对误差(mean absolute error, EMA)、均方误差(mean squared error, EMS)、均方根误差(root mean square error, ERMS)和平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error, EMAP)4项指标均小于0.05,相关系数(r)和决定系数(R2)均大于0.95,剔除突变数据后最大水位误差不超过0.02 m。 展开更多
关键词 LSTM神经网络 站前水位 水位预测 敏感性分析 时间序列
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多机组轴流泵站边机组装置流动损失特性
16
作者 李四海 丁佳乐 +3 位作者 徐永兵 刘喜珠 常鹏程 杨帆 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第3期735-742,752,共9页
为明确多机组轴流泵站不同开机方案时边机组轴流泵装置能量损失特性,采用熵产理论对3种不同开机方案时边机组轴流泵装置的流动损失特性进行定量和定性分析。结果表明:在流量工况K=0.42~0.70范围内,导叶体和弯管的能量损失均呈先减小后... 为明确多机组轴流泵站不同开机方案时边机组轴流泵装置能量损失特性,采用熵产理论对3种不同开机方案时边机组轴流泵装置的流动损失特性进行定量和定性分析。结果表明:在流量工况K=0.42~0.70范围内,导叶体和弯管的能量损失均呈先减小后增大的变化趋势,而直管式出水流道的能量损失随流量的增加而增加;各流量工况时边机组轴流泵装置的直接耗散熵产占比均最小;随着流量的增加,边机组轴流泵装置内流的湍流耗散熵产占比呈先减小后增大的变化趋势,壁面耗散熵产和直接耗散熵产均呈先增大后减小的变化趋势,同时,叶轮与导叶体的高熵产率区面积逐渐减小,导叶体内部高熵产率区往导叶片出水边移动,熵产损失逐渐减小。该研究成果可为轴流泵装置过流结构的优化提供一定的参考。 展开更多
关键词 泵站 开机方案 泵装置 能量损失 熵产
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青龙山灌区渠首站泵装置水力性能数值模拟和模型试验研究
17
作者 王德才 吉冬涛 +4 位作者 江涛 徐磊 陆林广 黄从兵 卢登权 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第8期107-112,共6页
为提升青龙山灌区渠首站立式混流泵装置的水力效率与运行稳定性,研究基于三维流场数值模拟技术对进出水流道结构进行优化设计,并进一步通过模型试验对泵装置的水动力特性展开系统性分析。研究结果表明:经过优化水力设计的渠首站进、出... 为提升青龙山灌区渠首站立式混流泵装置的水力效率与运行稳定性,研究基于三维流场数值模拟技术对进出水流道结构进行优化设计,并进一步通过模型试验对泵装置的水动力特性展开系统性分析。研究结果表明:经过优化水力设计的渠首站进、出水流道呈现转向有序、流速梯度均匀且流道水头损失小,泵装置模型最优工况效率达到83.71%,整体水力性能表现突出;混流泵空化的发生首先是间隙初生空化,其后是翼型初生空化,当泵装置效率下降了1%时,叶片表面的空化已相当严重;泵装置压力脉动幅值在叶轮出口处最大,导叶出口处次之,叶轮进口处最小。 展开更多
关键词 立式混流泵装置 流道优化设计 数值模拟 模型试验 能量性能 空化特性 压力脉动
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X流道双向泵站立式轴流泵装置性能分析
18
作者 陈洋 李玲玉 +1 位作者 焦伟轩 游峻松 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第2期433-443,共11页
卧式双向泵以及定速“S”型叶片难以全面适应现阶段双向泵站运行需求,因此有必要针对X流道双向泵站立式轴流泵装置的综合水力性能开展研究,以满足双向运行泵站的工程应用要求。基于模型试验结果,结合装置结构型式及几何尺寸参数,针对江... 卧式双向泵以及定速“S”型叶片难以全面适应现阶段双向泵站运行需求,因此有必要针对X流道双向泵站立式轴流泵装置的综合水力性能开展研究,以满足双向运行泵站的工程应用要求。基于模型试验结果,结合装置结构型式及几何尺寸参数,针对江苏地区3座沿江X流道双向泵站5个轴流泵装置模型试验结果开展对比分析研究。结果表明:X流道立式轴流泵适用于1~4m扬程段变化的低扬程双向引排泵站;5个轴流泵水力模型的能量和空化性能均较优;相较于流道型线的变化,水力模型的选择对泵装置能量性能影响更大,但出水扩散管等局部型线的改变对泵装置最高效率点不可忽略;低扬程轴流泵的马鞍区不仅与泵段特性直接相关,与水泵装置配置也有必然关系,吸水喇叭管型线的改变能够弱化甚至消除马鞍区。研究可为X流道水泵选型及流道型线控制提供借鉴,为X流道立式轴流泵的进一步推广应用提供参考。 展开更多
关键词 X流道 立式轴流泵 模型试验 量纲一化 水力性能
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基于信号处理与机器学习方法的卧式离心泵振动特征分析与故障预测
19
作者 娄岩 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第S1期248-251,共4页
为探索南水北调中线工程(北京段)亦庄调节池工程亦庄1号泵站卧式离心泵的振动特征分析与故障预测,通过时域、频域和时频分析提取振动信号的关键特征。应用支持向量机(support vector machine, SVM)、随机森林(random forest, RF)和卷积... 为探索南水北调中线工程(北京段)亦庄调节池工程亦庄1号泵站卧式离心泵的振动特征分析与故障预测,通过时域、频域和时频分析提取振动信号的关键特征。应用支持向量机(support vector machine, SVM)、随机森林(random forest, RF)和卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)进行故障预测。通过信号处理与机器学习技术的融合,显著提高了卧式离心泵故障预测的准确性,为泵站运维提供了科学、有效的决策支持。未来研究方向应扩展数据集,增加异常工况下的数据,以提高故障诊断的准确性和及时性,定期评估和更新机器学习模型,集成最新算法和优化技术,应对复杂故障预测需求,同时适应泵站运营的动态变化。 展开更多
关键词 卧式离心泵 信号处理 机器学习方法 振动特征分析 故障预测
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基于DMCS和MFCC-DenseNet的泵站机组故障诊断方法
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作者 黄梓涵 马伟栋 +4 位作者 肖玉平 代红波 王枭华 张涵需 来亦姝 《人民黄河》 北大核心 2025年第10期147-153,共7页
为提高泵站机组故障诊断的准确率,利用转子试验台模拟泵站机组运行状态,得到正常和异常状态下的振动信号,采用梅尔频率倒谱系数(MFCC)方法提取振动信号频域特征,将提取的特征输入经过改进布谷鸟算法(DMCS)优化的密集卷积网络(DenseNet)... 为提高泵站机组故障诊断的准确率,利用转子试验台模拟泵站机组运行状态,得到正常和异常状态下的振动信号,采用梅尔频率倒谱系数(MFCC)方法提取振动信号频域特征,将提取的特征输入经过改进布谷鸟算法(DMCS)优化的密集卷积网络(DenseNet),进行泵站机组故障诊断。为检验其在泵站机组真实运行环境中的适用性,在超参数寻优的基础上,测试诊断模型的准确率、抗噪声能力以及少样本条件下的诊断能力。结果表明:在DMCS算法优化的基础上,MFCC-DenseNet对各状态特征的识别率达到了100.00%;相比于其他诊断方法,在抗噪和少样本测试中也表现更好,在信噪比为4 dB的条件下识别率为93.50%,且仅需要80条样本就可以达到100.00%的识别率,一定程度上可以解决实际故障数据稀缺的问题。 展开更多
关键词 泵站机组 振动信号 梅尔频率倒谱系数 故障诊断 密集卷积网络
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