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混流式水轮机转轮动载荷作用下的应力特性 总被引:19,自引:0,他引:19
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。 相似文献
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混流式水轮机部分负荷下的叶片动载荷模拟 总被引:3,自引:0,他引:3
通过求解三维不稳定Reynolds平均Navier-Stokes方程,并采用RNGk-ε模型实现方程的封闭,对3个不同转轮在部分负荷下进行了包括导叶、转轮、尾水管在内的三维不稳定流动计算。结果表明:由于水轮机转轮的旋转,在部分负荷工况下,由尾水管内涡带引起的转轮内的压力脉动主要频率fr是转频fn与涡带压力脉动频率fd之差;同时转轮内压力脉动还有导叶通过频率和转频及其倍频等成分;在66%左右开度下叶片上压力脉动幅值一般大于80%左右开度下的值;在同一工况下,叶片背面的压力脉动幅值一般大于叶片正面的值。 相似文献
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基于组合优化策略的离心泵叶轮优化设计 总被引:1,自引:0,他引:1
为了缩短水力机械的水力设计周期和提高设计效率,提出了一种水力机械全三维的优化设计体系,实现了叶片参数化设计、网格划分、CFD计算和后处理的过程全自动集成。采用了遗传算法(GA)全局探索、响应面(RSM)近似建模和二次序列规划方法(SQP)局部寻优的二阶组合优化策略,达到了高效优化设计水力机械叶轮的目的。利用该优化设计平台,以离心泵叶轮水力效率最大化为目标函数,以影响叶片形状的多个几何参数为设计变量,对离心泵叶轮进行了优化设计。优化设计后叶轮水力效率由原来的89.8%提高到92.4%。 相似文献
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水轮发电机组运行状态随运行工况不同而存在明显的差别. 研究了万家寨水电站两种型号的大型混流式机组与水口电站同一种型号两台大型轴流转桨式机组的运行性能和运行区划分方法; 发现影响万家寨机组运行稳定性的最主要因素为尾水管内涡带引起的水压力脉动, 影响水口水电站机组安全运行的有水力脉动引起的活塞杆动应力、桨叶动应力及转轮水推力等; 综合分析在运转特性曲线上绘制的影响机组安全运行参数的分布云图, 绘出水轮发电机组的安全运行区、过渡运行区和禁止运行区. 相似文献
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混流式转轮静强度和振动特性分析 总被引:4,自引:0,他引:4
为大型水轮机组的安全、稳定运行,研究了转轮在水介质中的动力特性。运用顺序耦合的方法,分析了在三维旋转流动所产生的水压力作用下转轮体的静强度特性;运用全流固耦合的三维有限元方法进行了转轮在水介质中的模态分析。强度分析结果表明,应力集中的部位与裂纹实际产生的位置完全吻合,但最大等效应力远小于材料的极限破坏应力;模态分析得到转轮在水中的自振频率和振型等振动特性,指出了发生共振的可能性。结果证实了导致裂纹产生的原因不是静应力而是动载荷的作用。 相似文献
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转轮出口流态对尾水管内压力脉动的影响 总被引:6,自引:3,他引:3
为寻找尾水管压力脉动与转轮出口流态的关系,揭示影响尾水管内不稳定流动的主要因素,采用了SIMPLEC方法和RNGk-ε模型,计算了混流式转轮在各种稳定工况下的流场,重点分析典型工况下的出口流态;针对这些典型工况进行不稳定流动计算。分析表明,尾水管内部涡带的形成不仅与转轮出口圆周速度有关,而且转轮出口有无回流和回流区的大小与涡带形成和涡带特征密切相关。 相似文献
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随着当前各地区建筑业的发展,安全生产和实施应经成为了我们当前的一个重要的问题,也是大家都关心的问题。为了使大家进一步了解建筑安全的管理现状和目前存在的现状以及对出现的现状作出的对策,本文加强了论点,使读者清晰的认知建筑安全管理方面的所有知识。 相似文献
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松辽盆地北部泉三、四段发育3个异常高孔隙带,主要由有机酸溶蚀储层形成。为预测次生孔隙发育带的横向展布,应用成岩作用数值模拟技术,对松辽盆地北部泉三、四段成岩阶段和成岩相的展布进行研究,探讨影响次生孔隙发育的地质因素并对异常高孔隙带进行预测。结果表明:次生孔隙发育的储层主要形成于曲流河、三角洲平原和三角洲前缘砂体,目前处于中成岩阶段A1亚期,发育中期溶蚀成岩相;从盆地边部到中心,早期压实相、早期胶结相、早期溶蚀相、中期溶蚀相、晚期溶蚀相和晚期胶结相呈环带状展布,在纵向上相邻的成岩相,在横向上也相邻,可称之为"成岩相律";泉三段Sq3异常高孔隙带主要分布在中央坳陷周围的边缘地区。 相似文献
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