水力机械

摘要： 一、本学报刊载与水力发电有关的学术论文,主要包括水文水资源与水电站优化运行,水力学、水环境与水生态,河流海岸动力学,岩土力学与工程,水工结构、材料与施工管理,水能与水力机械,海洋能发电工程,遥感水文与水利大数据等领域的研究性成果。二、稿件要求:1、论文稿件通过网上直接投稿,网址:www.slfdxb.cn。来稿文字应明了简练,每文均应有中英文题目、摘要及关键词、中图分类号、作者姓名、工作单位及邮政编码;并在首页注脚处附第一作者和通信作者简介及E-mail地址。

摘要： 1《水利水电工程设计》杂志是经国家新闻出版总署批准,由中水北方勘测设计研究有限责任公司(原水利部天津水利水电勘测设计研究院)和天津市水力发电工程学会共同主办,向国内外公开发行的技术性刊物。设有设计与施工、规划与经济、机电与金属结构、地质与测量、工程监理、新技术开发与应用、试验与研究、专题讨论、综述、安全监测、水力机械、小资料、简讯、信息与服务等栏目。本刊以总结工程建设经验,传播先进科学技术,开展专题讨论,为水利水电工程建设服务为宗旨。欢迎投稿。

摘要： 大型排涝泵站当出水侧水位变幅较大,且最低水位又较低的情况下通常采用低驼峰出水流道。针对低驼峰出水流道的优化设计方法仍不够成熟,导致泵装置效率水平较低的问题,以樊口二站为工程背景,优化和试验研究了一种采用肘形进水-低驼峰出水形式的立式混流泵装置。重点对低驼峰出水流道型线进行了优化分析,结果表明低驼峰段流速较高容易产生脱流和漩涡,应在立面方向上尽量压缩脱流和漩涡区的空间,适当延长驼峰段的水平长度,同时在平面宽度方向上要逐渐扩散,待驼峰段流态稳定和流速降低后再将流道压低并以光滑曲线逐步过渡到流道出口。将优化后的进出水流道匹配优选的水泵模型,进行泵装置模型试验,在净扬程为9.49 m,单机流量为31.38 m^(3)/s时,最高装置效率为81.26%,说明流道优化效果明显,可为同类型泵装置的优化设计提供参考。

摘要： 在水轮机进行优化设计的过程中,参数化表达水轮机叶片所需变量多,且优化过程计算量大,针对这些问题,提出了一种水轮机转轮叶片优化设计方法。首先,采用计算流体力学(CFD)技术,对模型水轮机进行了数值模拟;然后,采用二次曲线对水轮机叶片翼型曲线进行了参数化拟合,通过改变叶片的部分位置的比例系数,对叶片形状进行了控制;通过CFD数值模拟技术,计算了不同参数下的叶片在相同工况下的计算结果,并生成了样本空间;通过反向传播神经网络(BPNN)和遗传算法,对水轮机的效率和水力性能进行了优化计算:最后,对得到的优化结果进行了CFD数值模拟计算,并将其与原型叶片进行了对比分析。研究结果表明:优化后的贯流式水轮机效率提高了2.5%,叶片的压力分布情况得到了有效的提升;该结果证明,采用该方法优化叶片翼型曲线是有效的,并具有实际的工程应用价值。

摘要： 一、本学报刊载与水力发电有关的学术论文,主要包括水文水资源与水电站优化运行,水力学、水环境与水生态,河流海岸动力学,岩土力学与工程,水工结构、材料与施工管理,水能与水力机械,海洋能发电工程,遥感水文与水利大数据等领域的研究性成果。

摘要： 为提高双向潜水贯流泵装置正反向运行时的水力性能,该研究提出在叶轮前后布置可调导叶,并通过模型试验和数值模拟的方法研究其水力性能,对比灯泡前置和灯泡后置性能差异。研究结果表明:采用可调导叶的双向潜水贯流泵装置兼顾正、反向性能,灯泡前置和后置最优导叶角度分别为12°和20°,最高效率分别为67.9%和66.5%,最高效率点流量约为0.285和0.265 m^(3)/s,灯泡前置时装置效率更高。通过导叶调节,灯泡前置式效率提高约7个百分点,灯泡后置效率提高约6个百分点。就叶轮性能而言,灯泡后置式的叶轮扬程和效率要高于前置式,在灯泡前置和后置最高效率点附近叶轮扬程和效率相差较小,装置性能差异主要由过流部件损失造成。灯泡前置的最小损失小于灯泡后置,灯泡前置式在大流量时损失小于灯泡后置式,在小流量时则要大于灯泡后置式,使得灯泡前置式高效区向大流量偏移。与目前采用常规导叶的双向贯流泵相比,可调导叶可明显提高反向运行时的水力效率,对双向泵站的建设具有较大的工程意义。

摘要： 一、本学报刊载与水力发电有关的学术论文,主要包括水文水资源与水电站优化运行,水力学、水环境与水生态,河流海岸动力学,岩土力学与工程,水工结构、材料与施工管理,水能与水力机械,海洋能发电工程,遥感水文与水利大数据等领域的研究性成果。二、稿件要求:1、论文稿件通过网上直接投稿,网址:www.slfdxb.cn。来稿文字应明了简练。

摘要： 抽水蓄能电站甩负荷过渡过程中机组振动剧烈,有导致转轮疲劳破坏风险。为探究转轮流激振动特性,对水泵水轮机在甩负荷中的典型工况(时刻)进行CFD-FEM数值模拟,分析了压力脉动、转轮动应力和振动模态。结果表明:转速是影响转轮压力脉动和动应力的最重要因素,最大转速工况最危险,转轮内压力脉动最剧烈,叶片动应力值和振幅均大于其他工况;压力脉动导致转轮动应力波动,两者频谱特征一致;转轮最大动应力出现在叶片进口与上冠“T型”连接处,过渡过程中最大值均超过材料许用应力;水力激励力频率与转轮固有频率相差较大,转轮在计算工况发生共振的可能性较小。

摘要： 1 《水利水电工程设计》杂志是经国家新闻出版总署批准,由中水北方勘测设计研究有限责任公司(原水利部天津水利水电勘测设计研究院)和天津市水力发电工程学会共同主办,向国内外公开发行的技术性刊物。设有设计与施工、规划与经济、机电与金属结构、地质与测量、工程监理、新技术开发与应用、试验与研究、专题讨论、综述、安全监测、水力机械、小资料、简讯、信息与服务等栏目。本刊以总结工程建设经验,传播先进科学技术,开展专题讨论,为水利水电工程建设服务为宗旨。欢迎投稿。

摘要： 中国是世界上水力资源最丰富的国家。水力利用技术在我国具有悠久的历史,在汉代就已经出现了对水力利用最早的记载;至宋、元时期,水力机械广泛应用于农业、金属冶炼、纺织等方面,并在人们的生产和经济活动中发挥着不可替代的重要作用。随着当代中国经济的快速增长、供给侧结构性改革及经济结构调整的推进,节能减排、绿色增长已成为经济发展的共识。电力系统中的新能源电源逐渐增多,占比逐渐增加。

摘要： 水力机械内部发生的空化是一种包含相交过程的复杂旋转湍流流动现象,空泡的发展、脉动、断裂以及溃灭所引起的流体动力是导致空蚀、振动和噪声,进而影响水力机械安全稳定运行的关键因素.针对水力机械的空化及其抑制问题,项目组经过多年的研究,发展了系统的空化流动实验技术,建立了水力机械内部非定常空化流动精确数值计算方法;揭示了非定常空穴形成和发展机理;掌握了空化发展与流体动力以及水力机械能量特性的关系;建立了水力机械的优化设计方法,提出了抑制水力机械空化的对策.

摘要： GIBEⅢ水电站目前为非洲投产发电装机规模最大的水电站,其水力机械设计与国内传统电站相比有其独特之处.本文详细介绍GIBEⅢ水电站水轮机参数选择、进水蝶阀、水轮机附属设备等水力机械设计内容,供同行参考.

摘要： 为了减轻水力机械/螺旋桨空蚀磨损以及空泡噪音，以高分子涂层/碳纤维等先进聚合物基复合材料为代表的弹性材料，在众多高新材料中以其特有的优势引起了更多的关注。本文对复合材料壁面附近空泡动力学特性开展了试验研究,综合研究了边界材料参数(惯性系数、阻尼系数和刚度系数)、空泡形态和溃灭射流方向之间的关系,测量了空泡非球形溃灭作用下复合材料板的动态响应过程.研究结果表明:在复合材料板附近,空泡会形成射流型、类球型和分裂型三种形态,且空泡形态与复合材料板的材料属性和空泡初始位置紧密相关.初始位置和最大半径相同的两个空泡分别在不同铺层数的复合材料附近振荡时会产生截然相反的运动方向.并且,通过研究复合材料板的动态响应过程,发现空泡的运动方向总是与复合材料板的中心挠度保持同相.

摘要： 本研究针对影响表面润湿性的一方面—表面能,采用高速全流场显示技术等实验技术,讨论了绕3种表面能不同的水翼模型的空化流动结构、运动特性.通过分析对比绕3种具有不同表面能涂层水翼的初生、片状、云状空化流动形态可知,表面能越小越易发生初生空化,但初生空穴尺度较小,易分散;在片状空化阶段,表面能越小,绕水翼空穴发展越迅速,空穴越零散;在云状空化阶段出现了空穴的二次脱落,表面能越小,绕水翼最大空穴长度越短,空穴面积越小,脱落空泡团的尺度也更小,距离壁面更远.本研究能够为涂层改善水力机械空蚀磨损提供理论依据.

摘要： 根据使用Bentley平台系列软件进行水机专业BIM协同设计的实际情况,总结了水机专业推广BIM协同设计的人员配置要求,归纳了水机专业应用Bentley系列软件在各设计关键环节的推广要点.结果表明,三维协同设计应用于水机专业,能够有效提高设计效率、提升设计成果质量,适合在水电工程设计行业推广.

摘要： 根据使用Bentley平台系列软件进行水机专业BIM协同设计的实际情况,总结了水机专业推广BIM协同设计的人员配置要求,归纳了水机专业应用Bentley系列软件在各设计关键环节的推广要点.结果表明,三维协同设计应用于水机专业,能够有效提高设计效率、提升设计成果质量,适合在水电工程设计行业推广.

摘要： 根据使用Bentley平台系列软件进行水机专业BIM协同设计的实际情况,总结了水机专业推广BIM协同设计的人员配置要求,归纳了水机专业应用Bentley系列软件在各设计关键环节的推广要点.结果表明,三维协同设计应用于水机专业,能够有效提高设计效率、提升设计成果质量,适合在水电工程设计行业推广.

摘要： 根据使用Bentley平台系列软件进行水机专业BIM协同设计的实际情况,总结了水机专业推广BIM协同设计的人员配置要求,归纳了水机专业应用Bentley系列软件在各设计关键环节的推广要点.结果表明,三维协同设计应用于水机专业,能够有效提高设计效率、提升设计成果质量,适合在水电工程设计行业推广.

摘要： 综合实验与数值计算方法研究了绕扭曲水翼云状空化的流动结构.采用流动显示技术观察了绕NACA0009扭曲水翼的空穴形态演变过程,并采用大涡模拟(LES)方法进行了数值计算.结果表明:绕扭曲水翼云状空穴形态随时间呈准周期性的演变过程,包括附着空穴的发展,空泡团的脱落及溃灭,以及侧向射流和反向射流的发展、推进.侧向射流由水翼两侧逐渐发展,并在水翼中间截面处与回射流汇合,形成辐射状推进的反向射流.另外发现,侧向射流的发展汇合显著增强了中间截面处的反向射流,使其推进速度明显大于水翼两侧.

摘要： 综合实验与数值计算方法研究了绕扭曲水翼云状空化的流动结构.采用流动显示技术观察了绕NACA0009扭曲水翼的空穴形态演变过程,并采用大涡模拟(LES)方法进行了数值计算.结果表明:绕扭曲水翼云状空穴形态随时间呈准周期性的演变过程,包括附着空穴的发展,空泡团的脱落及溃灭,以及侧向射流和反向射流的发展、推进.侧向射流由水翼两侧逐渐发展,并在水翼中间截面处与回射流汇合,形成辐射状推进的反向射流.另外发现,侧向射流的发展汇合显著增强了中间截面处的反向射流,使其推进速度明显大于水翼两侧.

摘要： 混流式轮(R)包括：围绕轮(R)的转动轴线(Z)呈回转对称的下环(1)；和弯曲的并与下环(1)连在一起的叶片(21、22)，每个叶片具有一外周边(212、222)和一内中心边缘(211、221)。下环(1)与叶片(21、22)的内中心边缘(211、221)的连接点(B21、B22)位于定中心在转动轴线(Z)上的同一圆(C20)上。下环(1)与叶片(21、22)的外周边(212、222)的连接点(A21、A22)位于至少两个定中心在转动轴线(Z)上的不同圆(C21、C22)上。

摘要： 混流式轮(R)包括：围绕轮(R)的转动轴线(Z)呈回转对称的下环(1)；和弯曲的并与下环(1)连在一起的叶片(21、22)，每个叶片具有一外周边(212、222)和一内中心边缘(211、221)。下环(1)与叶片(21、22)的内中心边缘(211、221)的连接点(B21、B22)位于定中心在转动轴线(Z)上的同一圆(C20)上。下环(1)与叶片(21、22)的外周边(212、222)的连接点(A21、A22)位于至少两个定中心在转动轴线(Z)上的不同圆(C21、C22)上。

摘要： 本发明涉及一种用于水力机械的混流式转轮（200），包括：关于转轮（200）的旋转轴（Z）旋转对称的轮（1）；上冠（12）；多个向内弯曲的叶片（21），每个所述叶片（21）都具有外围边缘（212）。至少一个叶片的外围边缘（212）是弯曲的，并且凹面因此朝向转轮（200）的外侧。所述外围边缘（202）上的任意点与穿过外围边缘（212）与轮（1）之间的第一连接点并穿过外围边缘（212）与上冠（12）之间的第二连接点的直线之间的距离在外围边缘（212）上的中间点处最大。中间点（N）的半径（Rn）严格小于第一连接点（A）的半径（Ra），中间点（N）的半径（Rn）严格小于第二连接点（C）的半径（Rc）。

摘要： 本发明涉及水力机械的导流叶片及水力机械。导流叶片的叶片主体具有前缘、以及在叶片配置于叶轮的径向外侧时比前缘更靠叶轮侧地配置的后缘。在叶片主体中，在配置于叶轮侧的内径侧叶片面的在导流叶片旋转轴的轴向上的一方侧的区域及另一方侧的区域中的至少任一方，设置有从后缘向前缘的方向延伸的突起部。突起部具有圆弧状的突起部后端，突起部后端形成为在当叶片主体以导流叶片旋转轴为中心旋转时后缘所描绘的旋转轨迹上延伸。

摘要： 本发明涉及一种附属于水力机械的曲线形导管（2），所述曲线形导管（2）用于引导水流。所述曲线形导管（2）具有固定到所述曲线形导管（2）的内壁（22）上并且包含开口的翅片（8）。

摘要： 本发明涉及一种用于水力机械的混流式转轮（200），包括：关于转轮（200）的旋转轴（Z）旋转对称的轮（1）；上冠（12）；多个向内弯曲的叶片（21），每个所述叶片（21）都具有外围边缘（212）。至少一个叶片的外围边缘（212）是弯曲的，并且凹面因此朝向转轮（200）的外侧。所述外围边缘（202）上的任意点与穿过外围边缘（212）与轮（1）之间的第一连接点并穿过外围边缘（212）与上冠（12）之间的第二连接点的直线之间的距离在外围边缘（212）上的中间点处最大。中间点（N）的半径（Rn）严格小于第一连接点（A）的半径（Ra），中间点（N）的半径（Rn）严格小于第二连接点（C）的半径（Rc）。

摘要： 本发明涉及水力机械的主轴水封装置以及水力机械。实施方式的水力机械的主轴水封装置具备从背压室流入工作水的入口室、与外部连通的外部连通口、以及设置在入口室与外部连通口之间的加压室。在入口室与加压室之间设置有第1密封部。第1密封部包括与主轴的轴向垂直的第1密封面。在加压室与外部连通口之间设置有第2密封部。第2密封部包括与主轴的轴向垂直的第2密封面。通过加压水供给部向加压室供给加压水。

摘要： 本发明涉及水力机械的导流叶片及水力机械。导流叶片的叶片主体具有前缘、以及在叶片配置于叶轮的径向外侧时比前缘更靠叶轮侧地配置的后缘。在叶片主体中，在配置于叶轮侧的内径侧叶片面的在导流叶片旋转轴的轴向上的一方侧的区域及另一方侧的区域中的至少任一方，设置有从后缘向前缘的方向延伸的突起部。突起部具有圆弧状的突起部后端，突起部后端形成为在当叶片主体以导流叶片旋转轴为中心旋转时后缘所描绘的旋转轨迹上延伸。

摘要： 本发明涉及一种附属于水力机械的曲线形导管（2），所述曲线形导管（2）用于引导水流。所述曲线形导管（2）具有固定到所述曲线形导管（2）的内壁（22）上并且包含开口的翅片（8）。

摘要： 本实用新型提供一种水力机械桨叶角度激光传感器反馈装置、水力机械，水力机械桨叶角度激光传感器反馈装置包括：反射板，反射板设在联轴器上且可随联轴器旋转并随联轴器轴向移动；支架，支架固定在联轴器的外侧且与联轴器间隔开；光学激光距离传感器，光学激光距离传感器设在支架朝向联轴器的一侧且与反射板对应设置以将反射板的位移信号转化成电信号；控制系统，控制系统与光学激光距离传感器相连以接收电信号。根据本实用新型实施例的水力机械桨叶角度激光传感器反馈装置能够有效、便捷地反应行程数据，满足桨叶角度反馈的要求，对水电站转桨式水轮机或泵站可调叶片泵的控制方式和控制精度的品质有着显著的提升。