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基于电测法的水轮发电机组上机架应力特性分析被引量：2: 2015年; 为了解立式悬垂式水轮发电机组上机架的应力情况,以耿达水电站3G(#3水轮发电机组)为例,在拟定的典型工况下,运用电阻应变测量法(电测法)测试了上机架的力学性能。结果表明,3G上机架靠近中心体的两条对称的支腿腹板的应力变化梯度较大;应力集中主要发生在上机架支腿肋板拐点;3G上机架最大应力为64.606 MPa,安全系数为3.6,符合脆性材料的强度要求。; 刘彬余波庞煜刘育胡锦蘅; 关键词：耿达水电站水轮发电机组电测法应力

分流叶片进口直径对离心泵空化特性影响被引量：4: 2017年; 为探究分流叶片对离心泵空化性能的影响,以IS80-50-200模型泵为研究对象,在模型泵上设计添加了3种不同进口直径分流叶片,利用CFD软件对离心泵进行全流道三维定常湍流空化数值模拟,分析不同汽蚀余量对离心泵空化特性和叶轮内部流场的影响,探究叶轮空化初生和发展规律。结果表明:添加分流叶片后,泵的扬程、效率均有一定程度的提高,且分流叶片的进口直径对扬程和效率的影响不大;泵的H-Q曲线驼峰减弱;泵的抗空化性能均有提高。在研究的水力模型中,当离心泵短叶片进口直径为0.8D2时,泵的抗空化性能最好。添加分流叶片后,长叶片两侧压差减小,叶轮进口处的低压区范围变小,有利于提高泵的抗空化能力。; 张兴赖喜德廖姣廖功磊; 关键词：离心泵空化特性数值模拟

Non-Probabilistic Reliability Research on Multi-Variable Hydraulic Turbine Blade Model: 2016年; Based on the interval mathematics and possibility theory, the variables existing in hydraulic turbine blade are described. Considering the multi-failure mode in turbine blade, multi-variable model is established to meet the actual situation. Thus, non-probabilistic reliability index is presented by comparing with the output range and the given range.; 庞煜张翔黄洪钟赖喜德

ESO在2-D结构模型优化中的改进及应用被引量：2: 2016年; 针对ESO在2-D结构模型优化中出现的畸变单元以及优化结果可能落入局部最优问题,提出2种算法。其一,基于畸变单元特征的筛选和删除算法。畸变单元的修正只需通过一个参数控制,该参数由其周围单元的联接个数决定;其二,通过区间逼近算法确定满足单元删除判定条件所对应的最小初始删除率R_(0min),以该删除率作为起始值,通过设定一定大小的增量确定多个初始删除率R_0。将以上算法植入到原有ESO优化步骤中,分别以得到的不同初始删除率开始优化,根据性能参数从优化得到的多个拓扑结构中筛选出可用结构。对多个2-D结构拓扑优化表明,改进的ESO方法在工程适应性和稳定性上优于现有ESO方法,且避免了单一结果落入局部最优解的不足。; 陈小明赖喜德唐健朱李赵玺; 关键词：拓扑优化有限元

冲击式水轮机效率下降原因分析及其改进方案: 2016年; 意大利某水电站更换转轮后,发现当其在高水头、大开度且以双喷嘴方式运行时,水轮机效率随着喷针开度的增加(尚未开到额定开度值)却意外下降了5%。针对该问题,运用了CFD软件对包括转轮、喷嘴、机壳、机盖等在内的水轮机内部流场进行了非定常气水两相流数值模拟,分析确定了水轮机效率下降的原因。随后提出了对该水轮机增设挡水板的改进方案。计算结果表明,该改进方案阻止了水流再次返回至转动区域,水轮机效率下降问题得到了解决。; 陈柱刘育余波雷恒; 关键词：水力机械冲击式水轮机喷嘴性能试验数值模拟

核主泵压水室非定常流动特性分析被引量：7: 2016年; 为改良核主泵水力性能,提高核主泵安全可靠性,探究不同流量下核主泵压水室流线变化规律,分析压水室压力分布特点,关注类隔舌位置水力压力的时域、频域特性,对混流式核主泵进行全流道仿真计算。计算结果表明,类球形蜗壳压力分布呈明显的梯度变化,且在其壁面靠近类隔舌位置有最大压力出现。设计工况下,压水室压力脉动主要受叶频影响,随着流量的减小,转频诱发水力振动的成分增加,但是压水室主频与转频、叶频都存在一定的偏差。若流量过小,压水室内流体湍流度增加,压水室出口段流线也将呈现螺旋状。; 李景悦罗丽; 关键词：核主泵压水室流线

水泵水轮机在水泵工况下性能不连续的试验和数值分析: 2022年; 1引言在水泵流道中发生的旋转失速、回流、二次流等不良流动,会造成正斜率特性和整个系统的不稳定。不稳定的特性一直是研究人员和技术人员关注的焦点,并且在不稳定特性的成因、机理、现象和控制方法方面取得了大量的研究成果。这些研究成果扩大了水泵的运行范围,优化了水泵的运行质量。水泵特性的不稳定特性是由于水泵通道内复杂的不稳定流动,伴随着回流引起的。当水泵在正斜率特性的条件下运行时,泵的内部流场发生剧烈的变化。; X.Zhang贺小婷(译)刘文杰(校); 关键词：旋转失速水泵工况水泵水轮机内部流场技术人员运行范围

混流式水轮机改造前后内部流动特性对比分析被引量：8: 2016年; 为探究将某高水头电站原常规混流式水轮机转轮改造为长短叶片式转轮后的能量性能、空化性能以及水力稳定性的改变,采用流场数值模拟的计算方法对改造前后水轮机运行在典型工况(小开度工况、额定工况、大开度工况)下进行全流道三维定常空化湍流计算以及全流道三维非定常湍流计算分析。计算结果表明,改造后的水轮机效率在小开度工况处提高了6.7%,额定工况处提高了6.2%,大开度工况处效率提高了6.8%;改造后水轮机空化性能在大流量工况处得到了大幅度提高;改造后水轮机压力脉动幅值在小开度工况处降低了20.9%,额定工况处降低了21.5%,大开度工况处效率降低了13.8%(监测点1处)。研究结果对类似混流式水轮机的改造有一定的指导作用。; 罗丽赖喜德朱李李景悦; 关键词：混流式水轮机空化压力脉动

基于固液两相流的离心泵内部流场数值分析被引量：13: 2017年; 为了初步研究泥沙颗粒直径对离心泵性能及内部流场的影响,本研究采用particles粒子模型对某离心泵进行全流道数值模拟实验。重点分析了在相同泥沙颗粒体积分数和不同来流泥沙颗粒直径下叶片表面的泥沙颗粒的体积分数分布、泥沙颗粒速度分布的情况。结果表明:由于固体的存在使得流动不稳定,同一离心泵在固液两相流介质下运行较单相流介质会不同程度使泵扬程和效率下降,在相同工况下,随着泥沙颗粒直径的增加,叶片表面泥沙颗粒体积分数上升,且有向压力面偏移的趋势,叶片表面泥沙颗粒速度也逐渐增大;导致叶片进水边、叶片吸力面出水边磨损较为严重。该研究可为以含沙水为工作介质的离心泵设计提供一定的参考。; 廖姣赖喜德廖功磊张文明; 关键词：泥沙数值模拟叶片离心泵

导轴承系统对水电机组轴系特性影响分析被引量：12: 2015年; 导轴承特性是影响水轮发电机组轴系振动特性和稳定性的根本因素。导轴承的特性取决于轴承的几何参数及边界条件。为了研究不同轴承几何参数及边界条件对机组轴系特性的影响,本文采用单变量参数分析法,通过分别改变轴承瓦块数,瓦间隙、轴瓦包角、油膜温度参数,运用临界转速和对数衰减率对轴系特性进行分析研究,得到轴承系统对轴系特性的影响规律。结果显示:随着瓦块数和包角的增加及油膜温度的降低,轴承的偏心率逐渐减小,油膜最小厚度逐渐增大,但随着半径间隙的增大,轴承偏心率和油膜厚度均增大。其中随着轴承参数的变化,一阶临界转速和对数衰减率变化很小,二阶临界转速呈现不同的变化趋势。最终为以后的轴承选择或运行提供一定的参考依据。; 彭悦蓉赖喜德张惟斌苟秋琴唐健; 关键词：偏心率临界转速

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国家自然科学基金(51379179)

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