浅谈小水电站的技术改造

石河水电站为坝后式水电站,总装机容量3*320KW。设计年发电量296万度,装机三台,水轮机型号为ZD500-WJ-71,三台机组都为混流卧式机组。水轮发电机组经过二、三十年的运行,出现了发电机绝缘老化、发热增加、滑环严重冒火;水轮机转轮等过流部件磨损、变形等问题,严重影响了机组效率;针对上述问题,近几年根据具体情况进行了技术改造,提高了机组的效率,使电站有了更好的效益。     

潮流能水轮机叶片结构设计及水动力性能分析

基于叶素动量理论对水平轴潮流能水轮机叶片外形进行设计,并结合Wilson方法修正计算模型,采用Matlab软件对叶片进行优化计算,得到优化后的弦长和扭角.通过坐标转换得到优化后翼型的三维坐标,将得到的坐标导入SolidWorks软件中建立叶片的三维模型.最后通过Fluent软件对设计的水轮机在不同尖速比下进行三维数值模拟.计算结果表明,设计的水轮机在水流速度为0.8 m/s,叶尖速比为3时,捕能系数能取得较大值,且水轮机无回流现象,具有良好的水动力特性.     

地震作用下水轮机组在水介质中的动态响应计算

水轮机在水中受地震作用而引起的地震响应属于液体－弹性体的耦合振动问题。本文中首先简介求解机组在水中的动力特性的理论背景及计算方法,接着重点讨论在考虑机组－水体系的三维液－固耦合振动影响下,水轮机组受地震作用的动力学支配方程及用时程分析法求解的解法。最后介绍结合贯流式水轮机所得出的计算成果,并将其结果与不考虑水介质影响得出的结果进行了比较。     

大源渡枢纽水电站水轮机模型试验和真机试验

介绍大源渡水电站采用的贯流式水轮机是根据模型和真机试验的结果确定采用的。     

长江三峡水利枢纽右岸重件码头工程装卸工艺方案设计简介

2003年长江三峡工程实现了蓄水、通航、发电三大目标,工程实施进入三峡右岸电站建设阶段。根据三期工程建设安排,2006～2008年将是三峡右岸电厂水轮机转轮和主变压器的安装高峰期（各为12台）,其中第一台水轮机转轮及主变压器最早要求在2006年2月1日前运抵三峡工地。2007年以后,三峡右岸地下电站水轮机转轮和主变压器（各为6台）也将选择在适当时机进行安装。由于水轮机转轮、     

安装于跨海桥梁下部结构的竖轴潮流能水轮机水动力研究

我国有众多跨海大桥穿过潮流能富集区域，如在桥梁下部结构安装竖轴潮流能发电装置，可取得良好的经济与环境效益。使用物理模型实验和基于Fluent的二维数值模拟方法研究竖轴水轮机安装在典型桥梁下部结构（单圆桩、圆端形墩台、四圆桩）且相对尺寸发生变化时水轮机水动力性能的变化情况。结果显示，竖轴水轮机同下部结构组合后水轮机能量输出显著提升，单圆桩提升幅度最大，圆端形次之，四圆桩最小。单圆桩和圆端形相对水轮机尺寸增大时水轮机能量输出随之增大，四圆桩时则趋势相反。竖轴水轮机与桥梁下部结构结合后能量输出提高的原因在于下部结构附近的高流速区增加了水轮机的能量输入，同时扩大了竖轴水轮机的获能范围并提高了能量获取幅值。     

叶轮级数对一种潮流水轮机水动力性能的影响研究

为了进一步提高潮流能水轮机叶轮的能量捕获性能(获能效率),对一种多级获能潮流水轮机叶轮进行了研究。利用ANSYS16.0 中的CFX流体仿真模块对一种潮流水轮机的叶轮级数进行了数值计算,对不同级数的叶轮进行水动力性能模拟,考察一、二、三级叶轮在不同流速下呈现的速度、压力分布以及流场压差变化情况,并通过样机实验进行了验证。结果表明,叶轮级数的增加可以提高轮机对水流能量的捕获性能；就各个流速工况下的整体获能系数而言,三级叶轮最佳,但启动性能有所下降,三级叶轮启动流速在0.75m/s左右；三级叶轮的最优水速在1.5m/s左右,理想状态下获能效率可达51%上下。     

大型水轮机转轮异常振动及叶片裂纹分析

通过对某水轮机噪声、振动测试分析、转轮叶片试验模态分析和采用流-固耦合技术分析转轮叶片在水介质下的动力特性,找出水轮机异常振动、异常噪声和叶片裂纹原因 --转轮叶片固有频率与转轮叶片卡门涡激励频率相近引发转轮叶片共振,采用提高卡门涡频率、降低卡门涡激励能量的处理措施,取得了良好效果.     

适用于不同来流方向水轮机的竖直轴转子优化设计

在能源压力日益增大,寻求清洁可再生能源成为人类可持续发展共同话题的背景下,促进水轮机更好地利用海洋能,对竖直轴转子进行优化很有必要。笔者通过查阅大量文献,对目前主流的两种竖直轴转子分别提出了在几何参数方面的优化方案,并建立优化后的两种竖直轴转子概念模型。     

双三轴相交冗余自由度机器人动力学建模

分析了水轮机叶形修磨机器人双三轴相交的特殊结构，在建立连杆坐标系的基础上，采用牛顿－欧拉方法建立其动力学数据模型，为研究机器人动态特性，进行动力学优化提供理论基础。