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水輪機性能的指標的認識

2020-10-17 01:40:43      來源:宜賓富源      點擊:0

      評價水輪機性能的指標:水力效率、空化系數、壓力脈動,運行中面臨的主要問題:空化與振動,主要表現在下面幾點:

水輪機

(1)部(bu)分(fen)負(fu)荷(he)壓力脈(mo)動(dong)問題普遍(bian)存在
(2)空化和壓力脈動誘(you)發(fa)振動,振動加劇疲勞,導致葉片裂紋
(3)巨型水輪機轉頻易與流動激振(zhen)頻率(lv)接近而引(yin)發(fa)共振(zhen)

壓力(li)脈動控制是水輪機行業的世界性難題,完善的性能(neng)預估流程也是開展(zhan)水輪機水力(li)設計及優化(hua)的基礎。
水輪機
空(kong)化性能預測
(1)螺旋(xuan)型渦帶(dai)(小開度),渦帶(dai)集中于直錐(zhui)段(duan),旋(xuan)轉方向與轉輪的旋(xuan)轉方向一(yi)致,旋(xuan)轉范圍幾乎占據(ju)了整個直錐(zhui)段(duan),在(zai)中心死水區(qu)形成空化區(qu)。


(2)柱狀渦帶(大開度(du)),渦帶旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)向與轉(zhuan)輪旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)向相反,在旋(xuan)轉(zhuan)過程中隨著螺距的(de)增大強度(du)變弱,并逐漸(jian)消失。


空(kong)化機理:空(kong)泡的(de)(de)形成、發展過(guo)程、潰滅的(de)(de)行為特性以(yi)及空(kong)泡間的(de)(de)。

空(kong)化監測(ce)
(1)空(kong)泡潰(kui)滅時(shi)產生高(gao)頻(pin)脈(mo)沖(chong)波和輻射空(kong)化噪聲,提取表征空(kong)化的(de)特(te)征信號(hao),建立(li)空(kong)化特(te)征值(zhi)與(yu)空(kong)化強度的(de)關聯。
(2)空(kong)化信號與空(kong)化程度之(zhi)間尚未(wei)形成明確(que)對應(ying)關(guan)系,為實(shi)時評估機組空(kong)化發展程度帶來困(kun)難

水力機組振(zhen)動與穩定性(xing)問題:
(1)考慮旋(xuan)轉效應的(de)非(fei)(fei)穩態(tai)流、空(kong)化流、分離流、多尺度湍(tuan)流流動(dong)機理非(fei)(fei)常復雜,是研究(jiu)基礎(chu)。
(2)穩(wen)定(ding)工況的(de)轉換(huan)過(guo)(guo)程和大波動過(guo)(guo)渡(du)過(guo)(guo)程中的(de)瞬變流動特征描述困難(nan),是機組(zu)實際運(yun)行中的(de)難(nan)題。
(3)部分負(fu)荷工況下(xia)過流(liu)部件和流(liu)動介質間的相互作(zuo)用(yong)誘發的振動影(ying)響穩定性的關鍵因素。
(4)水力發電系(xi)統(tong)(tong)中的水力系(xi)統(tong)(tong)、機械系(xi)統(tong)(tong)、電氣系(xi)統(tong)(tong)、支撐結構系(xi)統(tong)(tong)需要進行(xing)耦合研究(jiu)。
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