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基于响应面模型和NSGA-Ⅱ算法的微水头水泵水轮机叶片优化设计
被引量:
3
1
作者
吴国颖
沈萍菲
+1 位作者
周大庆
林奇峰
《广东电力》
2017年第9期15-21,共7页
针对叶片形状参数与叶片整机效率之间的强非线性关系,提出一种基于响应面模型和NSGA-Ⅱ算法的微水头水泵水轮机优化方法。该方法首先采用正交设计方法对叶片形状参数进行方案设计并将其作为建立响应面模型的训练样本;再用最优拉丁超立...
针对叶片形状参数与叶片整机效率之间的强非线性关系,提出一种基于响应面模型和NSGA-Ⅱ算法的微水头水泵水轮机优化方法。该方法首先采用正交设计方法对叶片形状参数进行方案设计并将其作为建立响应面模型的训练样本;再用最优拉丁超立方设计方法对转轮叶片的几何形状参数进行方案设计并将其作为建立响应面模型的测试样本。然后用Fluent软件对设计方案进行数值模拟,计算水轮机工况和水泵工况下的整机效率数值模拟值并作为优化目标,建立效率与叶片形状参数之间关系的响应面模型;再利用NSGA-Ⅱ算法对响应面模型进行寻优,获得最优叶片形状参数。对最优方案进行外特性试验,数值模拟值与物理试验结果基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性和该叶片优化设计方法的可行性。
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关键词
响应面
微水头
数值模拟
NSGA-Ⅱ
叶片优化
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职称材料
低比转速轴流式水轮机压力脉动试验研究
被引量:
4
2
作者
李广府
卢池
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第10期869-873,911,共6页
为了研究低比转速轴流式水轮机压力脉动问题,对某低比转速轴流式水轮机进行了模型试验.采集了蜗壳、无叶区和尾水锥管等5个测点的压力脉动试验数据,采用叶片出口速度头的压力脉动相对幅值预测原型机的压力脉动性能;基于FFT频谱分析,研...
为了研究低比转速轴流式水轮机压力脉动问题,对某低比转速轴流式水轮机进行了模型试验.采集了蜗壳、无叶区和尾水锥管等5个测点的压力脉动试验数据,采用叶片出口速度头的压力脉动相对幅值预测原型机的压力脉动性能;基于FFT频谱分析,研究测点位置的压力脉动频率成分.研究结果表明:蜗壳和无叶区的脉动幅值随着出力的增加有减小的趋势,尾水锥管的压力脉动幅值随着出力的增加有增大的趋势;尾水管中的低频成分为涡带的旋转频率,该频率成分的压力脉动向上游传递至蜗壳入口;转频和叶频等频率成分的出现表明整个流道中均受到动静干涉的影响.
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关键词
轴流转桨式水轮机
模型试验
压力脉动
时频域分析
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职称材料
基于模型试验的灯泡式水轮机轴向水推力研究
被引量:
3
3
作者
李广府
卢池
姚丹
《中国农村水利水电》
北大核心
2014年第12期176-179,共4页
为了研究灯泡贯流式水轮机的轴向水推力问题,以某灯泡贯流式水轮机模型为研究对象,进行了该模型的轴向水推力试验。提出了比值Z(轴向水推力/水轮机驱动力)这一概念,研究了其随转速因数、叶片角度、导叶开度的变化规律。研究结果表明:该...
为了研究灯泡贯流式水轮机的轴向水推力问题,以某灯泡贯流式水轮机模型为研究对象,进行了该模型的轴向水推力试验。提出了比值Z(轴向水推力/水轮机驱动力)这一概念,研究了其随转速因数、叶片角度、导叶开度的变化规律。研究结果表明:该灯泡贯流式水轮机模型比值Z在某一区间范围,比值Z随转速因数的增大而增大、随导叶开度的增大而增大、随叶片角度的增大而减小。
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关键词
灯泡贯流式水轮机
转轮
模型试验
轴向水推力
驱动力
转速因数
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职称材料
湘江土谷塘电站水轮机模型验收试验
被引量:
2
4
作者
卢池
陈梁年
《人民长江》
北大核心
2016年第16期95-98,共4页
为了检验土谷塘电站模型水轮机的水力性能,在瑞士洛桑联邦理工学院(简称:EPFL)水力机械实验室的PF1试验台上进行了模型验收试验,试验内容包括:效率和功率试验、空化试验、压力脉动试验、飞逸试验、温特-肯尼迪指数试验以及轴向水推力试...
为了检验土谷塘电站模型水轮机的水力性能,在瑞士洛桑联邦理工学院(简称:EPFL)水力机械实验室的PF1试验台上进行了模型验收试验,试验内容包括:效率和功率试验、空化试验、压力脉动试验、飞逸试验、温特-肯尼迪指数试验以及轴向水推力试验等。模型验收试验结果表明:东芝公司研发的模型水轮发电机的水力性能满足或优于合同保证值的要求。对模型验收试验的标准、EPFL水力机械实验室以及模型验收试验中需要注意的事项等方面内容进行了介绍,试验结果可为水轮机模型试验和模型验收试验提供参考与借鉴。
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关键词
模型验收试验
中立试验台
综合误差
灯泡式水轮机
土谷塘电站
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职称材料
题名
基于响应面模型和NSGA-Ⅱ算法的微水头水泵水轮机叶片优化设计
被引量:
3
1
作者
吴国颖
沈萍菲
周大庆
林奇峰
机构
中水珠江规划勘测设计
有限公司
东芝
水电
设备
(
杭州
)
有限公司
河海大学能源与电气学院
出处
《广东电力》
2017年第9期15-21,共7页
文摘
针对叶片形状参数与叶片整机效率之间的强非线性关系,提出一种基于响应面模型和NSGA-Ⅱ算法的微水头水泵水轮机优化方法。该方法首先采用正交设计方法对叶片形状参数进行方案设计并将其作为建立响应面模型的训练样本;再用最优拉丁超立方设计方法对转轮叶片的几何形状参数进行方案设计并将其作为建立响应面模型的测试样本。然后用Fluent软件对设计方案进行数值模拟,计算水轮机工况和水泵工况下的整机效率数值模拟值并作为优化目标,建立效率与叶片形状参数之间关系的响应面模型;再利用NSGA-Ⅱ算法对响应面模型进行寻优,获得最优叶片形状参数。对最优方案进行外特性试验,数值模拟值与物理试验结果基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性和该叶片优化设计方法的可行性。
关键词
响应面
微水头
数值模拟
NSGA-Ⅱ
叶片优化
Keywords
response surface
micro-head
numerical simulation
NSGA-Ⅱ
blade optimization
分类号
TK733.8 [交通运输工程—轮机工程]
TV743 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
低比转速轴流式水轮机压力脉动试验研究
被引量:
4
2
作者
李广府
卢池
机构
东芝
水电
设备
(
杭州
)
有限公司
出处
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第10期869-873,911,共6页
文摘
为了研究低比转速轴流式水轮机压力脉动问题,对某低比转速轴流式水轮机进行了模型试验.采集了蜗壳、无叶区和尾水锥管等5个测点的压力脉动试验数据,采用叶片出口速度头的压力脉动相对幅值预测原型机的压力脉动性能;基于FFT频谱分析,研究测点位置的压力脉动频率成分.研究结果表明:蜗壳和无叶区的脉动幅值随着出力的增加有减小的趋势,尾水锥管的压力脉动幅值随着出力的增加有增大的趋势;尾水管中的低频成分为涡带的旋转频率,该频率成分的压力脉动向上游传递至蜗壳入口;转频和叶频等频率成分的出现表明整个流道中均受到动静干涉的影响.
关键词
轴流转桨式水轮机
模型试验
压力脉动
时频域分析
Keywords
Kaplan turbine
model test
pressure fluctuation
time-frequency analysis
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
TK733.3 [交通运输工程—轮机工程]
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职称材料
题名
基于模型试验的灯泡式水轮机轴向水推力研究
被引量:
3
3
作者
李广府
卢池
姚丹
机构
东芝
水电
设备
(
杭州
)
有限公司
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2014年第12期176-179,共4页
文摘
为了研究灯泡贯流式水轮机的轴向水推力问题,以某灯泡贯流式水轮机模型为研究对象,进行了该模型的轴向水推力试验。提出了比值Z(轴向水推力/水轮机驱动力)这一概念,研究了其随转速因数、叶片角度、导叶开度的变化规律。研究结果表明:该灯泡贯流式水轮机模型比值Z在某一区间范围,比值Z随转速因数的增大而增大、随导叶开度的增大而增大、随叶片角度的增大而减小。
关键词
灯泡贯流式水轮机
转轮
模型试验
轴向水推力
驱动力
转速因数
Keywords
bulb turbine
runner
model test
axial thrust
driving force
speed factor
分类号
TK733.8 [交通运输工程—轮机工程]
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职称材料
题名
湘江土谷塘电站水轮机模型验收试验
被引量:
2
4
作者
卢池
陈梁年
机构
东芝
水电
设备
(
杭州
)
有限公司
水力机械研究所
出处
《人民长江》
北大核心
2016年第16期95-98,共4页
文摘
为了检验土谷塘电站模型水轮机的水力性能,在瑞士洛桑联邦理工学院(简称:EPFL)水力机械实验室的PF1试验台上进行了模型验收试验,试验内容包括:效率和功率试验、空化试验、压力脉动试验、飞逸试验、温特-肯尼迪指数试验以及轴向水推力试验等。模型验收试验结果表明:东芝公司研发的模型水轮发电机的水力性能满足或优于合同保证值的要求。对模型验收试验的标准、EPFL水力机械实验室以及模型验收试验中需要注意的事项等方面内容进行了介绍,试验结果可为水轮机模型试验和模型验收试验提供参考与借鉴。
关键词
模型验收试验
中立试验台
综合误差
灯泡式水轮机
土谷塘电站
Keywords
model acceptance test
independent test rig
combined error
bulb turbine
Tugutang Hydropower Station
分类号
TK734 [交通运输工程—轮机工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于响应面模型和NSGA-Ⅱ算法的微水头水泵水轮机叶片优化设计
吴国颖
沈萍菲
周大庆
林奇峰
《广东电力》
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
低比转速轴流式水轮机压力脉动试验研究
李广府
卢池
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于模型试验的灯泡式水轮机轴向水推力研究
李广府
卢池
姚丹
《中国农村水利水电》
北大核心
2014
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
湘江土谷塘电站水轮机模型验收试验
卢池
陈梁年
《人民长江》
北大核心
2016
2
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职称材料
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