水轮机特性的神经网络建模

针对水轮机特性难以用数学方法解析表达的问题，研究用神经网络对水轮机特性进行建模，并给出了具体步骤.水轮机单位流量和单位力矩特性的BP神经网络模型能真实地表达水轮机的非线性特性，且解决了插值法的导数不连续问题，从而改善了水击计算的收敛性，为用于工程计算和科学分析的水轮机特性表达开辟了新的途径.计算实例说明了该方法的有效性和实用性.     

混流式水轮机外特性与几何尺寸的关系研究

水轮机外特性主要受其几何尺寸影响,但目前尚没有探明水轮机外特性与其几何尺寸之间的关系式,在水轮机一维流动理论中无法采用水轮机几何尺寸信息对其外特性进行预测。本文在水轮机流量调节方程的基础上结合能量守恒定律建立了混流式水轮机的一维数学模型,得到了流量特性与力矩特性的显式表达式,可有效预测水轮机外特性曲线,并通过与实测数据的比对验证了该模型的正确性。文中提出的水轮机外特性曲线预测方法在水电站初步设计、过渡过程计算中混流式水轮机特性曲线延伸等领域具有重要的理论意义和实用价值。     

水轮机特性的COONS曲面处理法

本文以C00NS曲面理论为基础,提出了处理水轮机特性曲线的一种新方法.文章分析了常规处理方法中存在的缺点与不足,针对水轮机特性曲线,对COONS曲面法数学处理进行了分析、推导,并给出数学计算公式和应用方法.结果表明,效果良好.     

BP神经网络在水轮机综合特性曲线中的应用

介绍了利用BP人工神经网络进行水轮机综合特性曲线数据处理的方法。这种方法无须建立具体的函数关系表达式,即可将已知离散数据进行拟合,从而提高了水轮机综合特性曲线数据处理的工作效率。     

水轮机选型设计数据库的创建与管理

针对目前水轮机选型设计工作繁琐、效率低且设计质量差的问题,探讨水轮机选型设计软件包的开发,详细阐述软件包开发中的数据处理和数据库的创建与管理.根据选型所需数据特性和功能对数据库结构进行模块划分,采用离散与回归拟合的方法对水轮机模型综合特性曲线进行数据处理,从而在Microsoft Access环境下创建水轮机选型设计数据库.实例计算验证该数据库完全满足水轮机选型设计软件的需要,并大大提高了水轮机选型设计的速度与质量.     

低水头混流式水泵水轮机过流能力近似计算

为了保证电力系统的稳定运行和能源的合理利用,在综合利用的多能源小电力系统中,一般通过低水头抽水蓄能电站水泵水轮机进行调节.低水头水泵水轮机过流特性直接影响其性能和效率,而自身流道参数是影响水泵水轮机过流能力的主要因素.从低水头抽水蓄能电站水泵水轮机的工作特点出发,根据水泵水轮机工作原理推导出过流能力近似计算公式.通过数值模拟方法计算了不同水头工况的流量,并与近似计算公式结果进行了对比分析.结果表明两者基本一致,且相对误差较小,在5%左右.     

水轮机流场可视化系统设计

根据水轮机结构特点，开发了模块化、人机对话式的三维水轮机流场可视化系统。对固定导叶、活动导叶、蜗壳、转轮及尾水管五大部件设计了相应的数据存储格式、数据处理系统、功能模块、用户界面和图形编辑系统。系统管理采用命令文件树结构的设计方法，使开发和使用具有灵活方便的特点。水轮机流场可视化系统实现了对水轮机各过流部件的流场特性、效率特性、空蚀特性及水流稳定性的图形显示功能。     

水轮机调节系统的一种自适应调节器

本文给出了一种水轮机自适应调节器,当工况改变或者被控对象.特性不能确知时,该调节器能自动调整参数.数字仿真结果证明了理论分析的正确性.     

山西万家寨水电站水轮机工作特性曲线及机组最优出力范围分析

根据山西万家寨水电站水轮机运行实例资料,绘制5#水轮机工作特性曲线,并根据5#水轮机工作特性曲线和机组相关振动摆度分析了机组的最优出力范围.     

带分流叶片水泵水轮机特殊工况内部流场特性

基于国内某抽水蓄能电站建立的水力模型并结合该模型试验报告,采用SSTk-ω模型计算带分流叶片水泵水轮机7.5°导叶开度下零流量工况附近的制动工况和反水泵工况,进行定常和非定常数值模拟,研究其内部流场压力分布、速度流线分布及径向力分布规律.结果表明:计算流体动力学数值计算可以很好地模拟分析带分流叶片水泵水轮机的内部流场特性;制动工况下的流态很差,涡结构充满整个流道引起水流拥堵且成不对称分布;反水泵工况导叶和转轮出现了严重的流动分离,水流在叶片中上游发生冲击;分流叶片的存在减小了负压区域,降低了汽蚀现象发生的可能性,有助于水轮机内部水流流动更加平稳;带分流叶片水泵水轮机的径向力在一个周期内的变化规律与转轮叶片数强关联,峰谷值个数与叶片数相对应.     

汽轮机润滑油油质对运行的影响及改进措施

分析了透平油变质的原因及对机组运行的影响,提出了防止透平油变质的措施。     

凝汽式汽轮机末两级高背压工况核算特点

本文通过计算实例分析讨论了凝汽式汽轮机高背压工况核算的一些问题。其中,着重对末级和次末级逐级详细倒算的计算方法和特点做了此较深入的探讨,文中阐述的方法对工程实际计算有一定的指导意义。     

提高TSI系统胀差传感器指示精度的安装方法探讨

在说明汽轮机滑销系统及胀差概念的基础上,针对胀差传感器的安装提出了考虑初始位移量的一种安装方法。经过实践应用,此方法可以提高TSI系统涨差传感器指示精度,为汽轮机的安全运行提供了保证,为汽轮机TSI系统中胀差传感器的安装提供了一定的经验借鉴。     

微型燃气轮机叶轮内流动的研究

对Honeywell Parralon 75型微型燃气轮机的压气机与向心透平叶轮内的流动进行了数值研究，该机为单轴单级，压比为4／1，流量为0．68kg／s．计算方法基于Jameson格式，湍流模型选择Baldwin-Lomax模型．计算结果为分析叶轮流道内二次流的形成与发展提供了详细的流动结构．压气机叶轮采用分流叶片，可以延缓横向二次流的发展，降低叶片吸力面扩压程度，减小叶轮出口尾迹的强度与范围，对提高叶轮效率起到决定性的作用．透平叶轮流道内部的损失区主要集中在吸力面一侧，叶顶间隙的泄漏流动使得吸力面与叶顶间的角隅区的损失有明显加大，控制叶轮的径向间隙对控制流动损失有明显作用．     

300 MW 直接空冷汽轮机的结构特点

鉴于空冷技术的广泛运用,空冷汽轮机相继投入运行。概述了300MW空冷汽轮机系统结构,并简要对直接空冷原理及流程进行了说明,分析了300MW直接空冷汽轮机与湿冷汽轮机在结构、系统方面的差别,以便为300MW空冷汽轮机的安全运行提供帮助。     

混流式水轮机转轮动载荷作用下的应力特性

许多大型水轮机投产后短期内都出现了不同程度的裂纹问题,研究表明动应力值较大是引起转轮叶片产生疲劳裂纹的主要原因之一。该文对万家寨二号机组转轮进行了流固耦合计算,发现较大应力区与实际裂纹出现的部位基本一致。接着进行了动载荷作用下转轮的瞬态动力分析,采用Newmark算法得出了导叶开度变化时转轮的应力分布,当动载荷变化频率较大时,算出动应力大致在15～20MPa左右,与经验值比较接近。这些结果印证了动应力值过大是叶片产生裂纹的主要原因,从而为水轮机在设计阶段就进行优化提供了可能。     

凝汽式机组改为供热汽轮机技术

将原来只用来发电的凝汽式机组改造成热电联产的供热汽轮机，是提高小机组经济性的有效途径，本文论述了改造这类机组所能采用的各种方法，提出了可能出现的问题及相应的解决措施，并对各种改造方法的技术经济可行性作了比较．     

竖井贯流式水轮机的可逆特性及经济效益

本文从平原地区径流式小型水电站的特点出发,介绍了竖井贯流式水轮机的可逆特性.并结合实际电站参数,通过模型试验阐述这种机型的经济效益,为平原地区水电站的综合利用提供了依据.     

混流水轮机转轮叶片最优化设计

用计及叶厚、有限叶片数影响及来流有旋的全三维设计理论及最优化技术中的单纯型法寻优，用ＳＷＩＦＴ法将反映包角、叶片流速及流动分离等约束的等式和不等式约束条件计入目标函数，以Ｖθｒ的分布为优化参数进行混流式水轮机转轮最优化设计的初步尝试。给出了理论、方法及算例，其中包括分别按汽蚀性能优化和按损失最小优化及多目标优化的结果。其中损失计入叶片正、背面及上冠下环的沿程损失和叶片进口撞击损失、出口扩散损失。     

导流叶片两端间隙不同分配对可调向心涡轮性能影响

针对现有可调涡轮产品缺少喷嘴环叶片两端间隙约束机构现状,选取三种典型喷嘴环叶片间隙分布模型,用数值方法研究喷嘴环叶片两端间隙不同分配对涡轮级性能影响,并找出导致涡轮性能变化的相关机理,为提高可调向心涡轮在非设计工况下性能提供参考. 研究结果表明:在小开度情况下导流叶片两端间隙变化导致涡轮级效率差别至少为4％,且流动损失变化主要集中在转子段;导流叶片间隙泄漏流中气体气流角小于主流气体,因此间隙分布变化可以改变转子叶片吸力面前缘附近分离涡位置,从而改变转子叶轮通道内部流动损失,最终影响涡轮性能.