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不同喷嘴组合形式下冲击式水轮机飞逸特性研究
1
作者 袁一芳 Jimenez Darwin +3 位作者 韩磊 李德友 刘永新 覃大清 《大电机技术》 2024年第5期96-104,共9页
随着中国西南地区水力资源的进一步开发,冲击式水轮机已被进一步研究和使用。但是其在飞逸过程中,射流极不稳定,转轮转速会迅速增加,输出功率不可控,这会对冲击式水轮机造成损坏和安全运行风险。本研究应用计算流体动力学方法对六喷针... 随着中国西南地区水力资源的进一步开发,冲击式水轮机已被进一步研究和使用。但是其在飞逸过程中,射流极不稳定,转轮转速会迅速增加,输出功率不可控,这会对冲击式水轮机造成损坏和安全运行风险。本研究应用计算流体动力学方法对六喷针冲击式水轮机的飞逸过程流动特性开展数值模拟研究,计算了包括六个喷针开度从6~30mm的7个工况和一个、三个喷嘴分别工作时的10个工况,进而获得了不同工况下的飞逸转速的变化规律。结果表明:当六个喷嘴处于工作状态时,飞逸转速为额定转轮速度的1.55倍,低于理论计算的1.936倍,并且飞逸转速随着喷针开度增大而均匀增加。在最优开度为18mm(行程等于1)的情况下,在三个喷嘴(1号、3号和5号)和一个喷嘴(1号)分别工作时飞逸转速是转轮速度的1.66倍和1.68倍。最后,确定了高速射流及二次流旋涡强度对飞逸转速的影响,六喷嘴条件下二次流引起高强度旋涡结构,且射流之间、射流与水斗之间存在干涉,使得水力损失增大,飞逸转速较小。单喷嘴和三喷嘴条件下旋涡强度较低,射流之间干涉很小或者没有干涉,飞逸转速较六喷嘴条件更高。 展开更多
关键词 冲击式水轮机 飞逸转速 旋涡强度 水力损失 计算流体动力学
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昌波水电站引水式电站水轮发电机组防飞逸保护措施方案研究
2
作者 卢修迪 莫春霞 邓达人 《四川水力发电》 2024年第4期91-94,共4页
针对昌波水电站引水式电站引水距离长、设置上游调压室、蜗壳前进水管直径较大等特点,列出三种水轮发电机组防飞逸保护措施进行分析比选,经综合比选分析后,推荐采用调压室快速闸门作为水轮发电机组的防飞逸保护措施,并详细描述了调压室... 针对昌波水电站引水式电站引水距离长、设置上游调压室、蜗壳前进水管直径较大等特点,列出三种水轮发电机组防飞逸保护措施进行分析比选,经综合比选分析后,推荐采用调压室快速闸门作为水轮发电机组的防飞逸保护措施,并详细描述了调压室快速闸门方案。该研究为类似条件的水电站机组防飞逸保护措施方案选择提供参考。 展开更多
关键词 防飞逸保护措施 水轮发电机组 调压室 快速闸门
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活动导叶头部圆半径对水泵水轮机飞逸特性的影响研究 被引量：2
3
作者 李琪飞 马琴珍 +2 位作者 郑非 谢耕达 刘思琦 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期435-441,共7页
以中国某抽水蓄能电站水泵水轮机模型机为研究对象,通过改进活动导叶头部圆半径r,基于Realizable k-ε湍流模型,分析改进活动导叶头部圆半径r对水泵水轮机飞逸特性的影响,充分发挥水泵水轮机在抽水蓄能中的核心作用。结果表明:减小头部... 以中国某抽水蓄能电站水泵水轮机模型机为研究对象,通过改进活动导叶头部圆半径r,基于Realizable k-ε湍流模型,分析改进活动导叶头部圆半径r对水泵水轮机飞逸特性的影响,充分发挥水泵水轮机在抽水蓄能中的核心作用。结果表明:减小头部圆半径r至(r-0.313)mm,对机组“S”特性存在较佳的改善效果;飞逸工况下无叶区的高速水环逐渐减弱。流体由活动导叶进入转轮叶片流道的过程中,流体的速度由活动导叶出口附近逐渐增大,受高速水环的影响,在无叶区达到最大,随后速度逐渐减小进入转轮,保持在某个较大速度持续流动;飞逸工况下1~5流道转轮叶片进口端旋涡沿着流道逐渐扁平且向转轮叶片后移扩散。转轮叶片进口端旋涡附近压强变化整体呈下降趋势,在叶片进口端出现峰值,转轮叶片进口端旋涡附近压强大小随旋涡位移以及强度而变化;飞逸工况下尾水管的直锥管段分布着大量涡带,且涡带沿着弯肘段逐渐后移到扩散段。回流主要集中在尾水管扩散段边壁附近,在距离转轮中轴线300~500 mm处,回流逐渐减少。 展开更多
关键词 抽水蓄能 水泵水轮机 高速水环 活动导叶 飞逸特性
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混流式水轮机飞逸过程瞬态流动与能量耗散研究 被引量：2
4
作者 李颜雁 孙龙刚 +2 位作者 郭鹏程 范文睿 徐卓飞 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期794-805,共12页
水轮机经历飞逸过程时,其内部将出现流动分离、涡漩及高振幅压力脉动等瞬态水力特性。为明确其在飞逸过程的不稳定流动特性,本文以某典型水头段混流式模型水轮机为研究对象,对其由额定转速过渡至飞逸转速的瞬态流动过程开展研究,数值计... 水轮机经历飞逸过程时,其内部将出现流动分离、涡漩及高振幅压力脉动等瞬态水力特性。为明确其在飞逸过程的不稳定流动特性,本文以某典型水头段混流式模型水轮机为研究对象,对其由额定转速过渡至飞逸转速的瞬态流动过程开展研究,数值计算获得的飞逸单位转速及流量与试验测试结果吻合较好。结果表明:飞逸过程中,转轮进口处水流在大冲角作用下形成较强的流动分离,诱发转轮叶片通道产生大尺度的涡漩结构,且随转速升高,涡漩体积逐渐增大,对主流形成强烈扰动。过流部件内均捕捉到低频、宽频特征的高振幅压力脉动,频率范围在0.5倍叶频以下,且对应的转轮域压力幅值最高。进一步,本文基于能量平衡方程分析水轮机能量耗散特性,发现各过流部件能量耗散主要发生在转速上升的初始阶段,且转轮和尾水管内的能量耗散之和超过耗散总量的90%。此外,湍动能生成项和雷诺应力做功项远大于黏性耗散项和黏性力做功项,表明不稳定飞逸过程中的能量输运和耗散主要由湍流主导。转轮内的主要能量耗散位置与涡漩结构位置对应,表明转轮内流动分离诱导的复杂涡漩结构是引起能量耗散的根源,为进一步揭示水轮机飞逸过程的能量耗散机制研究指明了方向。 展开更多
关键词 混流式水轮机 飞逸 瞬态流动 涡漩 能量耗散
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不同活动导叶对水泵水轮机飞逸特性的影响 被引量：1
5
作者 马琴珍 宋慧 +3 位作者 朱金瑞 张欢 李占勇 李琪飞 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第11期174-181,195,共9页
以水泵水轮机活动导叶翼型为主要研究对象,选取活动导叶开度11、33、41 mm,分析不同活动导叶翼型对水泵水轮机飞逸特性的影响,为水泵水轮机活动导叶翼型的设计及优化提供方法和理论指导。结果表明:在3种导叶开度下,改进的活动导叶翼型... 以水泵水轮机活动导叶翼型为主要研究对象,选取活动导叶开度11、33、41 mm,分析不同活动导叶翼型对水泵水轮机飞逸特性的影响,为水泵水轮机活动导叶翼型的设计及优化提供方法和理论指导。结果表明:在3种导叶开度下,改进的活动导叶翼型对机组的“S”特性存在较佳的改善效果;改进导叶翼型后机组在飞逸工况运行时其内部流动状态有所改善,活动导叶-转轮区域速度流线分布均匀,涡核集中分布区域减少;改进导叶翼型后不同开度下无叶区监测点的压力脉动振幅相对值有不同程度的减小,速度脉动曲线比改进前平缓,速度峰值较小;改进导叶翼型后尾水管内涡核集中分布区域减少,机组可以在较为稳定的状态下运行。 展开更多
关键词 水泵水轮机 飞逸特性 活动导叶翼型 “S”特性 压力脉动
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贯流式水轮机飞逸过渡过程瞬态特性CFX二次开发模拟 被引量：14
6
作者 罗兴锜 李文锋 +1 位作者 冯建军 朱国俊 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第13期97-103,F0003,共8页
当水轮发电机组处于飞逸状态时,水轮机内部会出现严重的不稳定现象,容易引起机组的振动。贯流式水轮机因为水头低、流量大、通道短等特点,其过渡过程与常规的立式水轮机有许多不同之处。基于此,该文通过CFX16.0和Fortran程序的二次开发... 当水轮发电机组处于飞逸状态时,水轮机内部会出现严重的不稳定现象,容易引起机组的振动。贯流式水轮机因为水头低、流量大、通道短等特点,其过渡过程与常规的立式水轮机有许多不同之处。基于此,该文通过CFX16.0和Fortran程序的二次开发建立了水轮机飞逸过程的数值计算方法,对贯流式水轮机的飞逸过程进行了数值模拟,获得了转速、流量、力矩、轴向力等外特性参数在飞逸过程中的变化历程以及水轮机内部流场的动态特性。结果表明:计算得到的最大飞逸转速为2 190 r/min与试验测得的结果较为接近,误差不超过2.5%,验证了该数值方法的可靠性;飞逸过程中其余外特性参数的变化规律均符合高比转速水轮机飞逸过程的流动规律;在飞逸过程中,由于转速和流量的增加使得水轮机转轮进口相对液流角降低,水流在叶片吸力面进水侧靠近叶缘处发生撞击形成高压,在叶片压力面进水侧叶缘处出现脱流产生负压,并随着转速的升高,高压区和低压区逐渐增大,转轮叶片受力变得极为不均匀容易引起疲劳破坏;同时,转速的增加使得转轮出口环量增加,在尾水管内部将会形成偏心的螺旋涡带,引起了强烈的低频压力脉动,振幅最大可达到试验水头的104%,不利于机组的安全稳定运行。 展开更多
关键词 计算机仿真 振动 模型 贯流式水轮机 飞逸过渡过程 二次开发 飞逸转速 压力脉动
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水泵装置飞逸过渡过程中水动力特性研究
7
作者 陈小云 《陕西水利》 2023年第10期181-182,185,共3页
通过数值模拟结合模型试验对水泵装置在飞逸过渡过程中的水动力特性进行探究。基于模型试验结果,对数值模拟的有效性和合理性进行验证。并通过模型对泵装置偏流特性和水压力脉动规律进行分析。结果表明:同一叶片安放角工况下,正转单位... 通过数值模拟结合模型试验对水泵装置在飞逸过渡过程中的水动力特性进行探究。基于模型试验结果,对数值模拟的有效性和合理性进行验证。并通过模型对泵装置偏流特性和水压力脉动规律进行分析。结果表明:同一叶片安放角工况下,正转单位飞逸转速要远大于反转单位飞逸转速。不同叶片安放角对比,随着叶片安放角的增大,飞逸转速均呈现线性下降趋势。叶片安放角为0°工况时,正转单位飞逸转速为584.2 r/min,扬程为为-3.33 m,飞逸转速为394.3 r/min,约为该水泵额定转速的2.8倍。与模型试验相比,数值模拟的相对误差仅为2.81%,体现出了本文数值模拟的有效性和可靠性。在叶轮工作前期,压强值呈现大幅下降趋势,随着叶轮转速的进一步增长,各监测点压强相对保持稳定,以较低的变化速度呈现缓慢下降态势。 展开更多
关键词 水泵装置 正转飞逸 内部流动 水压脉动
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长河坝水电站650 MW水轮发电机组防飞逸技术
8
作者 王建 《水电与新能源》 2023年第10期57-59,共3页
鉴于水电站利用水能发电的特殊性,水轮发电机组过速甚至飞逸后可能造成顶盖把合螺栓断裂、流道泄漏、水淹厂房等严重后果,本文全面介绍了长河坝水电站通过利用纯机械液压过速保护装置,使得机组过速状态下事故配压阀动作关机的同时,筒型... 鉴于水电站利用水能发电的特殊性,水轮发电机组过速甚至飞逸后可能造成顶盖把合螺栓断裂、流道泄漏、水淹厂房等严重后果,本文全面介绍了长河坝水电站通过利用纯机械液压过速保护装置,使得机组过速状态下事故配压阀动作关机的同时,筒型阀与事故配压阀联动关机,极大地提高了机组过速防止飞逸的安全性和可靠性。可供同类型水电厂提高安全生产管理和设备可靠性参考。 展开更多
关键词 水轮发电机组 防飞逸 过速保护 技术措施
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水泵水轮机飞逸稳定性及其与反S特性曲线的关联 被引量：25
9
作者 杨建东 曾威 +2 位作者 杨威嘉 姚尚武 郭文成 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期59-64,共6页
抽水蓄能电站的安全稳定运行与水泵水轮机反S特性直接相关。在电站甩负荷工况下,时有发生调速器事故,导致水泵水轮机导叶拒动,使机组进入飞逸工况。而由于水泵水轮机的反S特性会使得机组参数不能像常规水轮机一样快速收敛,甚至出现振荡... 抽水蓄能电站的安全稳定运行与水泵水轮机反S特性直接相关。在电站甩负荷工况下,时有发生调速器事故,导致水泵水轮机导叶拒动,使机组进入飞逸工况。而由于水泵水轮机的反S特性会使得机组参数不能像常规水轮机一样快速收敛,甚至出现振荡的现象,导致事故进一步扩大。针对布置有下游调压室的抽水蓄能电站,采用线性化处理方法获得了水泵水轮机反S特性曲线的传递函数,并建立了流道-水轮机-发电机耦合的常微分数学模型,并进一步推导了水泵水轮机飞逸工况稳定性的判别条件。结果表明飞逸振荡的现象由多种因素共同决定,其中水泵水轮机飞逸点的曲线斜率为关键因素。利用已建立的物理模型平台,对这些影响因素进行了分析,并验证了所得的理论分析结论。 展开更多
关键词 水泵水轮机 反S特性 抽水蓄能电站 飞逸稳定性
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轴流泵装置模型断电飞逸过程三维湍流数值模拟 被引量：13
10
作者 周大庆 钟淋涓 +1 位作者 郑源 茅媛婷 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第4期401-406,共6页
针对轴流泵装置模型断电飞逸过程特点,对应叶轮区所采用的冻结叶轮的变速旋转坐标系方法与基于任意拉格朗日-欧拉方法(ALE)的变速滑移网格法,构建基于三维非定常RANS方程与Spalart-Allmaras湍流模型的数值模拟方法,采用有限体积法对控... 针对轴流泵装置模型断电飞逸过程特点,对应叶轮区所采用的冻结叶轮的变速旋转坐标系方法与基于任意拉格朗日-欧拉方法(ALE)的变速滑移网格法,构建基于三维非定常RANS方程与Spalart-Allmaras湍流模型的数值模拟方法,采用有限体积法对控制方程组进行离散,时间项采用一阶向后差分隐式格式,方程组中扩散项采用二阶中心差分格式,对流项采用二阶迎风格式,应用SIMPLEC方法进行速度压力耦合求解,采用初始工况的定常计算结果作为非定常计算的初始流场.经过轴流泵装置模型断电飞逸过程的数值模拟,获得了机组到达最大转速时所需时间为20.35 s,以及两种数值方法所得最大飞逸转速分别为1 610,1 989 r/min,装置模型稳态飞逸试验转速1 720 r/min,介于两者之间,同时揭示了机组转速、流量、转矩与测点压力等参数随时间变化规律与装置模型流道子午截面流速场、叶轮叶片压力场的瞬变过程,从而为机组结构优化设计和运行管理提供科学的参考依据. 展开更多
关键词 轴流泵 装置模型 变速旋转坐标系 飞逸过程 变速滑移网格
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混流式水轮机飞逸暂态过程的三维非定常湍流计算Ⅰ 被引量：10
11
作者 李金伟 刘树红 +1 位作者 周大庆 吴玉林 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期148-152,147,共6页
根据加速旋转相对坐标系中雷诺平均的连续性方程和Navier-stokes方程,以及转动系统的动量矩方程,推导了水轮机转轮区域的流动控制方程。在此基础上,对基于HL220进行改型的混流式水轮机进行飞逸暂态过程的三维非定常湍流数值模拟,在最优... 根据加速旋转相对坐标系中雷诺平均的连续性方程和Navier-stokes方程,以及转动系统的动量矩方程,推导了水轮机转轮区域的流动控制方程。在此基础上,对基于HL220进行改型的混流式水轮机进行飞逸暂态过程的三维非定常湍流数值模拟,在最优开度工况下采用RNGk-ε湍流模型对方程组进行了封闭,得到了暂态过程中水轮机体积流量、转轮水力矩、转轮角速度、及水轮机效率随时间的变化曲线。为了更加全面地分析水轮机内部的流动情况,采用RNGk-ε湍流模型进行9种开度工况下的飞逸暂态过程数值模拟,得到各开度下的飞逸过程曲线、水轮机内部流动的变化情况,以及飞逸流量及飞逸转速,并和试验结果进行了比较。结果显示两者吻合良好,表明通过计算可以较为准确地预测出水轮机飞逸过程中各参数随时间的变化情况。 展开更多
关键词 水力机械 飞逸暂态过程 非定常 数值模拟 混流式水轮机
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轴流式水轮机模型飞逸过程三维湍流数值模拟 被引量：21
12
作者 周大庆 吴玉林 刘树红 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期233-238,共6页
通过作者建立的非稳态过程三维湍流数值模拟方法,模拟了轴流式水轮机模型飞逸过程,并进行了其三维数值湍流计算,获得了机组到达最大转速时所需时间、最大飞逸转速值、飞逸过程内特性流场演变规律以及转速、流量、力矩与测点静压随时间... 通过作者建立的非稳态过程三维湍流数值模拟方法,模拟了轴流式水轮机模型飞逸过程,并进行了其三维数值湍流计算,获得了机组到达最大转速时所需时间、最大飞逸转速值、飞逸过程内特性流场演变规律以及转速、流量、力矩与测点静压随时间变化的曲线。计算结果表明,所得最大飞逸转速与试验值非常接近,误差在1.5%以内;所得力矩及流量等外特性参数变化过程均符合高比转速水轮机理论特性;当转速增大到某一数值之后,尾水管水力稳定性急剧恶化是引起机组振动的主因。 展开更多
关键词 轴流式水轮机模型 飞逸过程 三维非稳态湍流数值模拟
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水泵水轮机飞逸工况下无叶区高速水环研究 被引量：9
13
作者 李琪飞 赵超本 +2 位作者 权辉 龙世灿 魏显著 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期159-166,共8页
为了探讨水泵水轮机飞逸工况下无叶区高速水环形成机理以及对机组稳定运行的影响,以某抽水蓄能电站水泵水轮机模型为研究对象,采用Realizable k-ε湍流模型,通过数值模拟结合模型机进行实验,对全流道定常和非定常数值模拟计算,并与实验... 为了探讨水泵水轮机飞逸工况下无叶区高速水环形成机理以及对机组稳定运行的影响,以某抽水蓄能电站水泵水轮机模型为研究对象,采用Realizable k-ε湍流模型,通过数值模拟结合模型机进行实验,对全流道定常和非定常数值模拟计算,并与实验结果进行对比。结果表明:水泵水轮机S特性与飞逸点稳定性存在内在联系,飞逸工况下无叶区高速水环影响飞逸的稳定性;高速水环区周向速度分布以及反作用度分布存在极值点,其中周向速度在高速水环靠近转轮叶片一侧存在极大值,反作用度则在靠近转轮叶片一侧存在极小值,高速水环是引起无叶区水力损失的主要原因;飞逸工况下,随着开度的增加,高速水环越发不明显,小开度飞逸工况下,由于来流方向与叶片骨线存在较大冲角,致使转轮叶片进口端产生规律性的旋涡结构,而冲角随着流动变化浮动较大,存在较大随机性,高速水环是导致随机性波动的原因。 展开更多
关键词 水泵水轮机 飞逸工况 无叶区 高速水环 数值模拟
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基于桨叶调节的轴流转桨式水轮机模型飞逸数值模拟 被引量：7
14
作者 周大庆 郭优 姜德政 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期13-19,共7页
为了研究不同桨叶启闭规律对轴流转桨式水轮机飞逸过程的影响,采用三维非定常数值方法模拟了5种桨叶控制方式下的轴流转桨式水轮机模型飞逸过程,对比分析了转速、流量、力矩和压力脉动等参数随时间变化特性及桨叶表面压力分布和尾水管... 为了研究不同桨叶启闭规律对轴流转桨式水轮机飞逸过程的影响,采用三维非定常数值方法模拟了5种桨叶控制方式下的轴流转桨式水轮机模型飞逸过程,对比分析了转速、流量、力矩和压力脉动等参数随时间变化特性及桨叶表面压力分布和尾水管内流场演变规律。结果表明：以桨叶静止工况下的最大逸速为基准,在±10°内启闭桨叶对最大逸速影响范围为-6.6%~5.0%;在飞逸过程中打开桨叶会加剧外特性参数波动,尾水管中心部最大负压值可达初值的2.86倍,产生的偏心螺旋涡带诱发强烈低频脉动,不利于机组稳定;关闭桨叶可降低水流流速,减小压力脉动及改善尾水管流态,但需探究合理关闭方式以避免过大的转速最大上升值。 展开更多
关键词 轴流转桨式水轮机 飞逸过程 桨叶调节 启闭规律 三维非定常数值模拟
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水泵水轮机飞逸工况下尾水管涡带演化研究 被引量：7
15
作者 李琪飞 赵超本 +1 位作者 龙世灿 权辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期222-228,共7页
为研究水泵水轮机在飞逸工况下不同导叶开度时的水力不稳定性,以某抽水蓄能电站水泵水轮机为研究对象,基于Realizable k-ε湍流模型的非定常数值计算方法,对水泵水轮机七种不同导叶开度下的流动进行全流道计算。结合监测蜗壳进口、无叶... 为研究水泵水轮机在飞逸工况下不同导叶开度时的水力不稳定性,以某抽水蓄能电站水泵水轮机为研究对象,基于Realizable k-ε湍流模型的非定常数值计算方法,对水泵水轮机七种不同导叶开度下的流动进行全流道计算。结合监测蜗壳进口、无叶区、转轮与顶盖之间以及尾水管处的压力脉动,研究了水泵水轮机在不同导叶开度下尾水管涡带的形态,及其对尾水管压力脉动的影响。结果表明:飞逸工况下,尾水管涡带与开导叶度关系密切;小开度下,涡带较明显且涡带形态不断撕裂重构并伴有局部回流;随开度增大,尾水管涡带的形态逐渐由紊乱无规则变为明显锥状,且随着开度的进一步增大涡带形状演变为粗壮螺旋涡带。大开度下,涡带近壁面旋向侧速度较大是导致直锥段壁面湍动能较大等能量损失的主要原因;尾水管涡带不断向下游输运,是造成水泵水轮机尾水管巨大压力脉动的关键因素。 展开更多
关键词 水泵水轮机 飞逸工况 导叶开度 尾水管涡带 数值模拟
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轴流泵飞逸转速特性试验研究 被引量：6
16
作者 关醒凡 聂书彬 +1 位作者 黄道见 陆伟刚 《水泵技术》 北大核心 2002年第5期14-15,28,共3页
介绍对立式和卧式两种轴流泵模型装置进行的飞逸转速特性试验研究,试验结果表明在-6°～+6°叶片角范围内,单位飞逸转速随叶片角度减小而增加,飞逸转速随扬程提高而增加,飞逸转速是额定转速的0.83～1.4倍。
关键词 轴流泵 飞逸转速特性 试验研究
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混流式水轮机飞逸过渡过程的试验与数值模拟 被引量：3
17
作者 李金伟 刘树红 +1 位作者 吴玉林 朱玉良 《大电机技术》 北大核心 2010年第6期44-49,共6页
根据加速旋转相对坐标系中雷诺平均的连续性方程和Navier-Stokes方程,以及转动系统的力矩方程,推导了水轮机转轮区域的流动控制方程。在此基础上采用RNG k-ε湍流模型对控制方程组进行封闭,对基于HL220改型的混流式水轮机进行飞逸过渡... 根据加速旋转相对坐标系中雷诺平均的连续性方程和Navier-Stokes方程,以及转动系统的力矩方程,推导了水轮机转轮区域的流动控制方程。在此基础上采用RNG k-ε湍流模型对控制方程组进行封闭,对基于HL220改型的混流式水轮机进行飞逸过渡过程的三维非定常湍流计算,得到了水轮机达到飞逸状态时的单位流量和单位转速,并和试验结果进行了比较,结果显示两者吻合良好。通过对计算数据的进一步分析,得到了单位转速、水力矩随单位流量的变化曲线,以及飞逸曲线。为了进一步了解水轮机内部的流动,重点分析研究了尾水管内的压力脉动,对其引起的涡带发展过程有了一个较为清楚地认识。 展开更多
关键词 飞逸过渡过程 非定常 数值模拟 混流式水轮机
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泵装置飞逸特性试验研究与分析 被引量：4
18
作者 杨帆 杨德志 +1 位作者 王忠伟 刘超 《水泵技术》 北大核心 2010年第6期1-4,共4页
针对2套贯流泵装置和2套立式轴流泵装置进行飞逸特性试验,试验结果表明,对同一泵装置,不同叶片安放角时,单位飞逸转速均不相同;相同叶片安放角时,单位飞逸转速随着反向水头的减小而减小,并非为一定值;仅仅出水流道不同的泵装置,其单位... 针对2套贯流泵装置和2套立式轴流泵装置进行飞逸特性试验,试验结果表明,对同一泵装置,不同叶片安放角时,单位飞逸转速均不相同;相同叶片安放角时,单位飞逸转速随着反向水头的减小而减小,并非为一定值;仅仅出水流道不同的泵装置,其单位飞逸转速也不相同。通过对模型泵装置阻力矩的计算分析,得出了在不同反向水头工况下相同叶片安放角时单位飞逸转速不是定值的原因,在实际工程中采用模型泵装置的单位飞逸转速进行原型泵站飞逸转速换算是偏安全的。 展开更多
关键词 贯流泵装置 立式轴流泵装置 飞逸转速特性 试验研究
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不同开度下水泵水轮机飞逸工况压力脉动特性分析 被引量：4
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作者 李琪飞 刘萌萌 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期56-61,共6页
为研究不同开度下混流式水泵水轮机流道内的压力脉动,采用Realizable k-ε湍流模型,进行了某模型水泵水轮机飞逸工况7个不同开度下的全流道三维非定常数值计算,并与实验结果进行对比,分析了其各区域压力脉动幅值和频率.结果表明:随着开... 为研究不同开度下混流式水泵水轮机流道内的压力脉动,采用Realizable k-ε湍流模型,进行了某模型水泵水轮机飞逸工况7个不同开度下的全流道三维非定常数值计算,并与实验结果进行对比,分析了其各区域压力脉动幅值和频率.结果表明:随着开度的增大,转速上升,水泵水轮机流道内的压力脉动幅值有所升高,增大到一定程度后会引起蜗壳内流动特性的改变;中间开度21 mm时活动导叶转轮区域及尾水管内压力脉动主频较其余两开度高而幅值有所降低;尾水管中压力脉动主频具有传递性且幅值随流动方向增大. 展开更多
关键词 水泵水轮机 飞逸工况 压力脉动
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设进水蝶阀水电站事故飞逸过渡过程研究 被引量：3
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作者 付亮 许洪文 王义国 《水电能源科学》 北大核心 2015年第3期164-167,159,共5页
为保证水电站运行安全,针对设有进水蝶阀水电站,开展了蝶阀动水关闭的现场试验,建立了过渡过程仿真模型,并利用实测结果验证了数学模型,进而对水电站事故飞逸过渡过程进行了仿真分析,研究了该过渡过程中压力及机组转速变化的特点,分析... 为保证水电站运行安全,针对设有进水蝶阀水电站,开展了蝶阀动水关闭的现场试验,建立了过渡过程仿真模型,并利用实测结果验证了数学模型,进而对水电站事故飞逸过渡过程进行了仿真分析,研究了该过渡过程中压力及机组转速变化的特点,分析了蝶阀动作时间、滞后时间及过速保护定值对其过渡过程的影响,结果可为设进水蝶阀水电站事故飞逸过渡过程研究提供参考。 展开更多
关键词 进水蝶阀 过渡过程 事故飞逸 数值分析
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