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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)部分負荷壓力脈動問題普遍存在
                (2)空化和壓力脈動誘發振動,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頻率接近而引發共振

                壓力脈動控制是水輪機行業的世界性難題,完善的性能預估流程也是開展水輪機水力設計及優化的基礎。
                水輪機
                空化性能預測
                (1)螺旋型渦帶(小開度),渦帶集中于直錐段,旋轉方向與轉輪的旋轉方向一致,旋轉范圍幾乎占據了整個直錐段,在中心死水區形成空化區。


                (2)柱狀渦帶(大開度),渦帶旋轉方向與轉輪旋轉方向相反,在旋轉過程中隨著螺距的增大強度變弱,并逐漸消失。


                空化機理:空泡的形成、發展過程、潰滅的行為特性以及空泡間的。

                空化監測
                (1)空泡潰滅時產生高頻脈沖波和輻射空化噪聲,提取表征空化的特征信號,建立空化特征值與空化強度的關聯。
                (2)空化信號與空化程度之間尚未形成明確對應關系,為實時評估機組空化發展程度帶來困難

                水力機組振動與穩定性問題:
                (1)考慮旋轉效應的非穩態流、空化流、分離流、多尺度湍流流動機理非常復雜,是研究基礎。
                (2)穩定工況的轉換過程和大波動過渡過程中的瞬變流動特征描述困難,是機組實際運行中的難題。
                (3)部分負荷工況下過流部件和流動介質間的相互作用誘發的振動影響穩定性的關鍵因素。
                (4)水力發電系統中的水力系統、機械系統、電氣系統、支撐結構系統需要進行耦合研究。

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