计及功率与导叶开度非线性特性的混流式水轮机改进模型

1

作者 王力 刘涤尘 +3 位作者 赵洁 唐昱恒 孙文涛 陈刚 《水电能源科学》 北大核心 2014年第9期160-163,共4页

针对现有理想水轮机模型和解析非线性水轮机模型不能反映混流式水轮机组功率与导叶开度间的非线性特性问题,建立了计及功率与开度非线性特性的混流式水轮机改进模型。该模型基于水轮机解析非线性模型,加入了功率与开度非线性关系模块,... 针对现有理想水轮机模型和解析非线性水轮机模型不能反映混流式水轮机组功率与导叶开度间的非线性特性问题,建立了计及功率与开度非线性特性的混流式水轮机改进模型。该模型基于水轮机解析非线性模型,加入了功率与开度非线性关系模块,分析比较了功率与开度的不同拟合方法,推荐采用三次多项式拟合方法更适用于功率与开度拟合,并通过机组频率扰动试验、功率升降试验、一次调频试验和电网故障扰动试验仿真及实测结果表明,与理想水轮机模型和解析非线性水轮机模型相比,计及功率与开度非线性特性的水轮机改进模型精度更高。 展开更多

关键词 混流式水轮机改进模型 功率与导叶开度 非线性特性 曲线拟合

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中低水头混流式水轮机涡带区压力脉动研究

2

作者 叶长红 袁玲丽 +3 位作者 谭军 龚莉 刘芮麟 邓祥平 《人民长江》 北大核心 2025年第2期158-166,182,共10页

当混流式水轮机在涡带区工况即部分负荷运行时,诱发的压力脉动偏大,易引起机组各部件的振动、噪声甚至出力波动,影响机组的安全稳定运行。以大型中低水头混流式水轮机为研究对象,针对模型试验中出现的涡带区压力脉动突然增大及振动噪声... 当混流式水轮机在涡带区工况即部分负荷运行时,诱发的压力脉动偏大,易引起机组各部件的振动、噪声甚至出力波动,影响机组的安全稳定运行。以大型中低水头混流式水轮机为研究对象,针对模型试验中出现的涡带区压力脉动突然增大及振动噪声现象,进行模型试验和三维全流道非定常数值计算(CFD)研究。结果表明:引起涡带区压力脉动突增的原因是1.35倍转频的频率成分,由粗且不稳定的尾水涡带引起;优化转轮和补气能够破坏粗且不稳定的尾水涡带,从而消除1.35倍转频的频率成分,大大降低涡带区的压力脉动幅值;匹配不同的泄水锥能够减弱尾水涡带的强度(使涡带稍微变细),涡带区的压力脉动幅值有所下降,但未能破坏涡带的形状,不能消除1.35倍转频的频率成分。研究成果为改善涡带区压力脉动提供了新的思路,在实际工程中可根据实际情况采用合适的措施。 展开更多

关键词 混流式水轮机 涡带区 压力脉动 模型试验 数值模拟

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混流式水轮机内特性模型改进及在外特性曲线拓展中的应用 被引量：4

3

作者 门闯社 南海鹏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期58-66,共9页

混流式水轮机综合特性曲线反映了水轮机高效率区域的特性,但不满足水轮机大范围内过渡过程仿真需求,在仿真前需要对水轮机低效率及负效率区域的特性进行拓展。目前常用的拓展方法其原理均是根据水轮机综合特性曲线中各参数的变化趋势并... 混流式水轮机综合特性曲线反映了水轮机高效率区域的特性,但不满足水轮机大范围内过渡过程仿真需求,在仿真前需要对水轮机低效率及负效率区域的特性进行拓展。目前常用的拓展方法其原理均是根据水轮机综合特性曲线中各参数的变化趋势并结合飞逸特性曲线等约束进行的拓展,没能充分考虑水轮机内在规律,拓展结果过度依赖个人经验,具有较大的随意性。该文通过分析水轮机各部件的能量损失建立了水轮机能量平衡关系式,结合流量调节方程对水轮机内特性模型进行了改进。针对改进后的内特性模型特点设计了一种遗传算法与最小二乘法相结合的参数辨识方法,采用水轮机综合特性曲线及飞逸特性曲线对模型参数进行了辨识,采用辨识后的水轮机模型绘制了较大范围的水轮机特性曲线并与实测特性曲线进行了比对,并结合实测结果对误差来源及误差对过渡过程影响进行了分析。结果表明改进后的混流式水轮机内特性模型能够正确描述水轮机特性,采用最小二乘法与遗传算法相结合的方法能够辨识模型中的参数,将该模型应用在水轮机外特性曲线拓展及过渡过程仿真中,机组过渡过程中最大转速上升率相对误差从2.11%降低到0.54%,最大压力上升率相对误差从10.70%降低到9.52%,说明该模型能够减小仿真误差、减小传统方法中对个人经验的依赖,对过渡过程计算提供了参考。 展开更多

关键词 模型 计算机仿真 算法 混流式水轮机 特性曲线 过渡过程 参数辨识

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混流式水轮机转轮内流固耦合的有限元模型 被引量：7

4

作者 蔡敢为 蓝永庭 +1 位作者 李兆军 杨旭娟 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2008年第1期35-39,共5页

通过分析转轮在发电机组运行时的运转特点,推导出了转轮内部流体域以及叶片固体域的运动微分方程和边界条件,并根据变分原理,运用加权余量的迦辽金法,建立了转轮内部流固耦合有限元模型,模型反映了流体参数,机械振动状态以及叶片结构参... 通过分析转轮在发电机组运行时的运转特点,推导出了转轮内部流体域以及叶片固体域的运动微分方程和边界条件,并根据变分原理,运用加权余量的迦辽金法,建立了转轮内部流固耦合有限元模型,模型反映了流体参数,机械振动状态以及叶片结构参数的相互关系. 展开更多

关键词 混流式水轮机 流固耦合 有限元模型 变分原理

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基于欧拉固液两相流模型的混流式水轮机导水机构磨蚀损伤研究 被引量：5

5

作者 米紫昊 李太江 +1 位作者 李勇 刘刚 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期116-120,共5页

为保障水轮机发电机组的安全运行,对水轮机活动导叶磨蚀损伤机理进行研究。基于欧拉固液两相流模型对水轮机活动导叶内部的固液两相紊流进行数值模拟,对磨损情况进行了分析,提出了导水机构的磨损预估及相应的修复建议。所得结论可供相... 为保障水轮机发电机组的安全运行,对水轮机活动导叶磨蚀损伤机理进行研究。基于欧拉固液两相流模型对水轮机活动导叶内部的固液两相紊流进行数值模拟,对磨损情况进行了分析,提出了导水机构的磨损预估及相应的修复建议。所得结论可供相关研究人员参考。 展开更多

关键词 混流式水轮机 水轮机导水机构 欧拉两相流模型 磨蚀损伤

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基于Pro/E软件平台的混流式水轮机转轮叶片形状拟合及实体模型的建立 被引量：3

6

作者 杨萍 张淑珍 +1 位作者 李鹤歧 沙成梅 《机械设计与制造》 2002年第6期62-63,共2页

关键词 Pro/E软件平台 混流式水轮机 转轮 叶片 形状拟合 实体模型

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长短叶片混流式水轮机水力性能预测精度验证及改进 被引量：1

7

作者 张杰 周大庆 +1 位作者 陈会向 刘敏 《水电能源科学》 北大核心 2016年第10期161-164,109,共5页

针对长短叶片混流式水轮机选择不同湍流模型、各部件网格划分方案对流量、转矩、效率预测相对偏差值较大、预测精度较低问题,利用ICEM CFD划分软件对各工况(小流量、设计流量、大流量)下的水轮机全流道及其过流部件(蜗壳及导叶、转轮、... 针对长短叶片混流式水轮机选择不同湍流模型、各部件网格划分方案对流量、转矩、效率预测相对偏差值较大、预测精度较低问题,利用ICEM CFD划分软件对各工况(小流量、设计流量、大流量)下的水轮机全流道及其过流部件(蜗壳及导叶、转轮、尾水管)各划分出4种网格分配方案,采用收敛较快的S-A模型初步预测了水轮机的水力效率与所划分的网格规模无关,进而选择方案3分析水轮机的水力性能;选取S-A模型、标准κ-ε模型、RNGκ-ε模型、标准κ-ω模型、SSTκ-ω模型5种湍流模型计算了流量、转矩、水力效率的预测值,发现各模型预测的水力效率预测精度较高,但流量及转矩的预测精度偏低。为此,重新划分过流部件网格规模,并再划分出5种网格方案,仍采用S-A湍流模型进行初步分析,发现虽可提高流量及转矩的预测精度,但提升幅度有限;进而采用RNGκ-ε、SSTκ-ω模型、Realizableκ-ε模型、RSM模型预测流量及转矩,可进一步提高流量、转矩的预测精度,但仍低于效率的预测精度。所提出的预测方法可为水力机械设计和性能优化提供重要参考。 展开更多

关键词 长短叶片混流式水轮机 CFD数值模拟 网格划分 湍流模型 预测精度

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混流式模型水轮机导叶水力矩试验 被引量：7

8

作者 邵国辉 赵越 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期22-25,共4页

为了确定导叶在各个开度所受的水力矩从而正确选择导水机构接力器,采用特殊的测力活动导叶轴、粘贴应变片的技术工艺、静荷载的标定方法,针对某一混流式模型水轮机进行了同步导叶水力矩和非同步导叶水力矩的模型试验。试验结果表明,该... 为了确定导叶在各个开度所受的水力矩从而正确选择导水机构接力器,采用特殊的测力活动导叶轴、粘贴应变片的技术工艺、静荷载的标定方法,针对某一混流式模型水轮机进行了同步导叶水力矩和非同步导叶水力矩的模型试验。试验结果表明,该混流式模型水轮机导叶在同步及非同步条件下均具备自关闭的特性。试验结果已经用于真机导水机构设计,保证了原型水轮机设计的安全性与合理性。 展开更多

关键词 混流式水轮机 导叶水力矩 测力活动导叶 应变片 测试技术 模型试验

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混流式模型水轮机空化流动分析与试验研究 被引量：15

9

作者 王磊 娄瑜 王照福 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2014年第9期771-775,共5页

采用基于气泡动力学的两相流方法,对白鹤滩水电站百万千瓦级混流式模型水轮机进行定常、非定常空化流动分析,并与模型水轮机的空化试验结果进行比较.定常空化流动计算中采取降低尾水管出口绝对压力、减小装置空化系数的方式模拟模型水... 采用基于气泡动力学的两相流方法,对白鹤滩水电站百万千瓦级混流式模型水轮机进行定常、非定常空化流动分析,并与模型水轮机的空化试验结果进行比较.定常空化流动计算中采取降低尾水管出口绝对压力、减小装置空化系数的方式模拟模型水轮机空化试验过程,流道内压力、速度矢量、气体体积分布分析能够较好地预测水轮机流道内空化的发展特性、叶片空穴区域和尾水涡带空腔的发展过程.非定常空化流动分析能够准确地预测叶片空化和涡带空腔随时间的变化规律以及尾水压力脉动频率,其计算出的振动频率和振幅与试验结果比较相一致,结果显示尾水管空腔涡带随空化发展对压力脉动和机组不稳定运行的影响显著增大,压力脉动也对空化较为敏感,空化越为严重,压力脉动越严重,空化的产生加剧了水轮机内部流场的水力不稳定性. 展开更多

关键词 混流式水轮机 百万千瓦级 模型 空化 流场分析 试验

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混流式水轮机空化流动模拟中的空化模型对比研究 被引量：1

10

作者 盛立君 葛新峰 +3 位作者 赵连辉 张德浩 乔木 郑源 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第1期90-93,共4页

以某水电厂混流式机组为例,在同样的工况下,采用Schnerr-Sauer空化模型和Z-G-B空化模型对其进行空化流动模拟,并与现场真机试验情况进行对比,从而比较各模型的计算效果。结果表明,水轮机叶片背面进水边、出水边附近的大部分区域、水轮... 以某水电厂混流式机组为例,在同样的工况下,采用Schnerr-Sauer空化模型和Z-G-B空化模型对其进行空化流动模拟,并与现场真机试验情况进行对比,从而比较各模型的计算效果。结果表明,水轮机叶片背面进水边、出水边附近的大部分区域、水轮机叶片下半段与下环交界处的空化程度较为严重。此外,Schnerr-Sauer空化模型仅适用于空泡数量比较少的情形,且仿真效果不甚理想;而Z-G-B模型的适用范围较广,且效果较好,因此可以在混流式水轮机空化流动模拟中更多地采用。 展开更多

关键词 混流式水轮机 空化模型 真机试验

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混流式水轮机三维空化湍流场混合数值模拟 被引量：11

11

作者 黄剑峰 张立翔 +1 位作者 姚激 曹亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第32期115-121,共7页

基于欧拉–欧拉方法中均匀多相流假设的混合两相流体无滑移模型,加入考虑气穴影响的Schnerr and Sauer空化模型,采用标准k-ε湍流模型和压力速度耦合的SIMPLEC算法,转动区域应用多重参考系模型,对某混流式水轮机全流道进行了三维定常空... 基于欧拉–欧拉方法中均匀多相流假设的混合两相流体无滑移模型,加入考虑气穴影响的Schnerr and Sauer空化模型,采用标准k-ε湍流模型和压力速度耦合的SIMPLEC算法,转动区域应用多重参考系模型,对某混流式水轮机全流道进行了三维定常空化湍流数值模拟。利用ANSYSFLUENT,获得了该水轮机在偏工况下转轮叶道和尾水管内空泡相的主要流动特征,分析了水轮机流道内空化发生的部位与程度。计算结果表明与单相流体模型相比该方法能有效地预测水轮机内的三维空化湍流场,可以较好地模拟水轮机内真实的有空化发生的多相流动情况。 展开更多

关键词 混流式水轮机 计算流体动力学(CFD) 混合模型 空化模型 数值模拟

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混流式水轮机水力设计技术的研究和应用 被引量：13

12

作者 彭忠年 陈锐 +3 位作者 莫为泽 田娅娟 薛鹏 王鑫 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2018年第5期479-486,共8页

混流式水轮机是水电站中应用最广泛的机型,其内部通流部件的水力设计影响整座电站的发电效益和稳定运行。本文介绍了近30年来中国水科院水力机电研究所混流式水轮机水力设计技术的研究和应用情况:在国内率先开展混流式水轮机内部流态观... 混流式水轮机是水电站中应用最广泛的机型,其内部通流部件的水力设计影响整座电站的发电效益和稳定运行。本文介绍了近30年来中国水科院水力机电研究所混流式水轮机水力设计技术的研究和应用情况:在国内率先开展混流式水轮机内部流态观测试验研究,建立了水轮机水力稳定性表征形式;创新提出了叶片环量分布模型、叶片翼型计算方法和叶片积叠成型技术;实现了混流式水轮机"量体裁衣"式定制;提出的"丰枯水期双转轮配置"技术攻克了径流式水电站丰枯水期流量差别大、水轮机难以兼顾运行的技术难题;系统总结归纳了水电站技术改造的解决方案和流程。研究成果成功应用于国内外200余座新建和改造电站,取得了巨大的社会经济效益,极大地推动了行业的技术进步。 展开更多

关键词 混流式水轮机 水力模型 优化设计 技术改造

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混流式水轮机转轮叶片出口水压脉动试验研究 被引量：4

13

作者 陈锐 彭忠年 +1 位作者 徐国珍 张建光 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1999年第11期30-32,共3页

由于混流式水轮机在高水头部分负荷区域运行时内部流态非常复杂,可能会出现叶道涡及尾水管涡带等水力不稳定现象．为了探讨在转轮叶片间存在不同水流状态时叶片出口处的水压脉动情况，专门在JF1055模型水轮机上进行了10个工况、3个测点... 由于混流式水轮机在高水头部分负荷区域运行时内部流态非常复杂,可能会出现叶道涡及尾水管涡带等水力不稳定现象．为了探讨在转轮叶片间存在不同水流状态时叶片出口处的水压脉动情况，专门在JF1055模型水轮机上进行了10个工况、3个测点位置的水压脉动试验研究．试验是在高精度水力机械模型通用试验台上进行的．试验分两步进行，第一步为不带小铜管试验，第二步为带小铜管试验．试验结果表明，紧靠转轮下环叶片出口处的水压脉动幅值约为尾水锥管上常规测点处水压脉动幅值的3～5倍． 展开更多

关键词 水压脉动 叶道涡 混流式 水轮机 转轮 模型试验

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混流式水轮机尾水管近壁湍流特性和流场结构研究 被引量：22

14

作者 郭涛 张立翔 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期112-118,共7页

采用滑移网格技术以及基于Vreman亚格子模型的全局动态大涡模拟方法,得到了HLA551-LJ-43型水轮机小开度工况下全流道内速度、压力以及涡量的分布,同时捕捉到尾水区域高强度的近壁湍流特性以及独特的分离流动现象。计算结果表明,当高转... 采用滑移网格技术以及基于Vreman亚格子模型的全局动态大涡模拟方法,得到了HLA551-LJ-43型水轮机小开度工况下全流道内速度、压力以及涡量的分布,同时捕捉到尾水区域高强度的近壁湍流特性以及独特的分离流动现象。计算结果表明,当高转速、小开度工况时,流道内流体的圆周速度占有绝对优势,流体进入尾水管后'被甩出'呈旋转下泄趋势,在锥管段和弯管段内产生了明显的分流,同时在尾水管中心区域形成一个较大的空腔涡带。该涡带的流动形式与常规工况差异较大,反映出小开度工况偏离最优工况最远,流道中流体的漩涡、脱流、分离间断和回流等各种水力不稳定现象更为剧烈和复杂,具有独特的流动形式,容易导致机组异常振动的发生。 展开更多

关键词 混流式水轮机 尾水管涡带 湍流特性 小开度流动 大涡模拟 Vreman 亚格子模型

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中低比转速混流式水轮机空化与水力振动分析 被引量：5

15

作者 唐巍 张昌兵 李雷 《水电能源科学》 北大核心 2014年第8期145-147,126,共4页

针对中低比转速水轮机空化、振动问题比较突出的现象,以大桥电站水轮机为例,采用分离涡模型(DES)对其进行了三维CFD计算,得到了活动导叶、转轮和尾水管内的压力分布、速度分布及压力脉动特性。结果表明,转轮空化发生在叶片出水边靠近下... 针对中低比转速水轮机空化、振动问题比较突出的现象,以大桥电站水轮机为例,采用分离涡模型(DES)对其进行了三维CFD计算,得到了活动导叶、转轮和尾水管内的压力分布、速度分布及压力脉动特性。结果表明,转轮空化发生在叶片出水边靠近下环的区域,与实际情况相符;机组在高水头、大开度工况下,振动更突出,振动频率为机组旋转频率的整数倍,表明振动主要由转轮造成,而非尾水管涡带引起的。 展开更多

关键词 混流式水轮机 比转速 分离涡模型 水力振动 空化

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混流式水轮机偏工况运行的大涡模拟方法验证 被引量：2

16

作者 苏文涛 郑智颖 +2 位作者 李小斌 李凤臣 兰朝凤 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期84-91,共8页

为更准确地预测混流式水轮机在偏离最优工况时的内部流动特性和外特性,采用大涡模拟方法(LES)对其进行数值研究,针对LES方法,对比单相流计算和空化模型计算的结果.结果表明:基于空化模型的LES预测混流式水轮机内部流场比单相LES更为精确... 为更准确地预测混流式水轮机在偏离最优工况时的内部流动特性和外特性,采用大涡模拟方法(LES)对其进行数值研究,针对LES方法,对比单相流计算和空化模型计算的结果.结果表明:基于空化模型的LES预测混流式水轮机内部流场比单相LES更为精确,偏工况下,多相流LES计算能捕捉到更准确的叶道涡结构和尾水管涡带结构.对比模型实验结果表明,LES计算能更好地预测水轮机的外特性,包括流量曲线和效率曲线.基于非定常的水轮机内部流动的LES,使用Q方法提取转轮区的空化叶道涡和尾水管涡带,研究叶道涡的高频运动和涡带的低频演化规律,在活动导叶开度10 mm、单位转速64.9 r/min工况下,叶道涡演化频率为转频的15倍,而涡带演化频率为转频的0.4倍,和实验结果相符合,验证了在复杂三维流动中LES方法的准确性. 展开更多

关键词 混流式水轮机 偏工况 大涡模拟方法 空化模型 涡演化

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混流式水轮机进动过程中上冠间隙内流场特性分析 被引量：2

17

作者 宋兵伟 马震岳 +1 位作者 堀口祐憲 辻本良信 《水电能源科学》 北大核心 2010年第5期112-116,共5页

通过模型试验与数值模拟相结合的方法研究了混流式水轮机进动过程中上冠间隙内的流场特性。模型试验中通过改变径向间隙入口处的预旋速度,分析了预旋速度对间隙内部定常压力的影响,测定了在不同进动速率比条件下间隙内的非定常脉动压力... 通过模型试验与数值模拟相结合的方法研究了混流式水轮机进动过程中上冠间隙内的流场特性。模型试验中通过改变径向间隙入口处的预旋速度,分析了预旋速度对间隙内部定常压力的影响,测定了在不同进动速率比条件下间隙内的非定常脉动压力分布。采用Fortran语言编译实现了基于整体流动模型的数值模拟分析,通过对试验和数值模拟得到的定常和非定常压力结果的比较,获得了整体流动模型能定性模拟转轮进动过程中上冠间隙内的流场特性,通过分析不同进动速率比下非定常压力幅值和幅角分布曲线,提出了自激幅角的概念,并检验分析了预旋速度对非定常压力和非定常速度分布的影响。研究结果可为解决实际工程中水轮机组由间隙密封内不均匀流场产生的流体力矩所导致的自激振动提供理论依据和技术支持。 展开更多

关键词 混流式水轮机 转轮上冠间隙 模型试验 整体流动模型 定常和非定常压力 定常与非定常速度

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PSD-BPA暂态程序内水轮机模型的缺陷及改进 被引量：6

18

作者 徐广文 《水电能源科学》 北大核心 2014年第8期142-144,共3页

为提高电力系统暂态稳定分析的可靠性,针对PSD-BPA暂态稳定程序中水轮机模型(TW卡)的输出无法吻合实测结果的问题,将该模型按照水轮机的传递系数结构图展开,经过比较分析,指出该水轮机模型中等于1的水轮机力矩对导叶开度的传递系数是其... 为提高电力系统暂态稳定分析的可靠性,针对PSD-BPA暂态稳定程序中水轮机模型(TW卡)的输出无法吻合实测结果的问题,将该模型按照水轮机的传递系数结构图展开,经过比较分析,指出该水轮机模型中等于1的水轮机力矩对导叶开度的传递系数是其仿真结果偏离实际的原因所在,提出采用实测的水轮机力矩对导叶开度的传递函数代替该传递系数构成改进的水轮机模型,该模型仿真结果与实测结果吻合,仿真精度较TW卡显著提升,能够为电力系统暂态稳定分析提供更加贴近实际的机组仿真响应。 展开更多

关键词 PSD-BPA 水轮机 模型 缺陷 改进

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基于CFD的混流式水轮机减压管数值分析 被引量：1

19

作者 董彦同 万天虎 +2 位作者 石峯 刘晓峰 王庆永 《陕西电力》 2008年第1期68-71,共4页

水轮机中的减压管对于水力发电机组稳定性的影响,已经引起了研究人员和运行人员的普遍关注。基于计算流体动力学软件CFX,采用N-S方程和RNG k-ε湍流模型,通过对某电站原型水轮机进行三维定常全流道数值计算,分析了含减压管和转轮上冠密... 水轮机中的减压管对于水力发电机组稳定性的影响,已经引起了研究人员和运行人员的普遍关注。基于计算流体动力学软件CFX,采用N-S方程和RNG k-ε湍流模型,通过对某电站原型水轮机进行三维定常全流道数值计算,分析了含减压管和转轮上冠密封间隙的混流式水轮机三维全流道数值模拟的建模过程,以及减压管对转轮上冠密封间隙流场的影响,并且分析了转轮上冠密封间隙和减压管内部流动的特性。 展开更多

关键词 混流式水轮机 N—S方程 RNG k—ε湍流模型 转轮密封 减压管

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混流式水轮机进动过程中转轮上冠转动流体力矩研究

20

作者 宋兵伟 马震岳 +1 位作者 堀口祐憲 辻本良信 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期876-882,共7页

通过模型实验和基于整体流动模型的数值模拟研究了混流式水轮机进动过程中作用在转轮上冠的转动流体力矩的基本特性.模型实验中的转轮用一个圆盘来模拟,其上冠与后顶盖之间形成一个很小的轴向间隙.内向流由外部水泵供给.检验分析了间隙... 通过模型实验和基于整体流动模型的数值模拟研究了混流式水轮机进动过程中作用在转轮上冠的转动流体力矩的基本特性.模型实验中的转轮用一个圆盘来模拟,其上冠与后顶盖之间形成一个很小的轴向间隙.内向流由外部水泵供给.检验分析了间隙内泄漏流速、径向间隙进口处的预旋速度和轴向间隙宽度对流体力矩的影响.研究结果表明,进动流体力矩在很小的正向进动角速率比区间内对转轮的进动具有自激效应,并且进口处预旋速度对自激区间的影响显著.通过对转轮进动过程中流体所产生的转动力矩在转轮旋转和不旋转两种情况下的比较,得出了法向流体力矩在转轮只有进动没有旋转的情况下对转轮的进动没有自激效应.法向流体力矩对进动所产生的自激效应是由转轮转动所形成的漩涡流引起的. 展开更多

关键词 水力机械 流体力矩的自激效应 模型实验和数值模拟 混流式水轮机转轮上冠 进动

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