一、浅谈对小湾电站水轮机设置筒形阀的认识(论文文献综述)
王鸿振[1](2019)在《高水头水电站厂房结构耦合振动特性研究》文中进行了进一步梳理随着水电事业的发展,水轮发电机组的单机容量和额定水头逐渐增大,水电站厂房中水力荷载、电磁荷载和机械荷载的作用相应增强,水电站厂房的结构振动现象愈发突出。国内外多个水电站都出现过不同程度的振动安全问题。本文从水电站机组与厂房结构的耦合关系、不同振源荷载对厂房结构振动的贡献程度、多机组间厂房结构振动的影响等问题出发,通过原型观测、理论推导和数值模拟仿真等手段,对高水头水电站厂房结构的耦合振动特性开展系统研究,主要工作及成果如下:(1)建立了机组与厂房结构的耦合振动分析模型,系统研究一高水头水电站机组与厂房结构的耦合振动特性。通过模型响应与实测振动校核,验证了耦合振动分析模型的合理性和准确性。基于耦合模态分析和响应计算发现机组和厂房结构的第一阶振型表现为发电机转子、上机架、定子机架和风洞围墙的联合水平振动,自振频率为8.4Hz;机组和厂房结构各节点在水平向的相互耦合作用比较显着,呈现分层耦合的特点。基于荷载和结构刚度开展敏感性分析,发现了机组轴系及厂房结构的竖向振动对实测水力荷载中不同频率成分的敏感性差异;研究了轴承刚度和磁拉力刚度等参数对机组和厂房结构振动的不同影响。(2)基于原型观测分析,结合信息熵方法和数值模拟技术对高水头水电站厂房结构的振动特性开展了进一步研究。通过对水电站厂房结构进行振动测试,分析了不同结构测点的振动规律。基于长时间低频监测数据的信息熵特征,研究了不同厂房结构与机组振动的相关性差异,量化分析了不同荷载对厂房结构振动的贡献程度,发现水力荷载在振动剧烈的低负荷工况下作用最显着,单独贡献占比达到76.7%。最后基于有限元模型对极限工况水力荷载作用下的厂房结构振动进行研究,得到不同结构振动强度的分布规律。(3)综合运用现场实测、理论推导和数值模拟等手段,对水电站厂房结构振动在机组间的传播问题开展系统研究。通过理论分析推导了机组间结构振动的传播公式,揭示了不同方向和不同频率振动在多机组段间的传播规律。研究发现横河向振动在相邻机组间的振动传播比例为17%到25%左右,强于顺河向振动和竖向振动;低频水力荷载与转频荷载引起结构振动的传播比例基本相当。最后应用有限元模型得以验证。
方杰,陈顺义,曹春建,汪德楼,黄靖乾[2](2017)在《电站超长输水系统筒形阀动水关闭特性研究》文中指出具有超长输水系统的水电站机组在发生飞逸时,受机组前设置的调压室涌浪影响,机组的过渡过程时间较长,而且在该过程中产生的最高瞬态转速可能会超过机组的最大飞逸转速。依据原始流量率定后的筒形阀流量系数,就筒形阀不同关闭规律对机组瞬态转速以及蜗壳水锤压力等指标的影响展开了研究。该研究成果可为长输水系统机组飞逸工况及筒形阀关闭规律研究提供参考。
奚云江[3](2014)在《筒阀同步装置在漫湾水电站中的应用》文中研究表明漫湾水电站是国内首家安装筒阀的电站,文章主要阐述了漫湾水电站一期、二期机组筒阀同步装置的工作原理,以及两种筒形阀同步装置的应用情况和优缺点对比,为采用同类筒形阀的水电站起到介绍和借鉴作用。
王新乐,董鸿魁[4](2012)在《小湾水电站筒阀动水关闭特性试验研究》文中研究指明为检测筒阀在大容量、高水头机组上应用的实际性能,借助现场试验手段,将小湾水电站筒阀动水关闭过程中的各状态量以电测信号形式连续采集至数字录波仪,通过对各项相关试验数据的分析,定性定量地描述了筒阀动水关闭过程中启闭时间、接力器同步性、油缸压力上升、稳定性等影响因素,并通过相关计算得出了筒阀动水关闭过程中水力下拉力的幅值及其随筒阀接力器行程变化的趋势,为相关技术的应用提供了可靠的数据支持。
李明[5](2011)在《水轮机筒阀动水关闭过程的三维非定常数值模拟》文中指出本文主要围绕水轮机筒阀动水关闭过程,以掌握筒阀水力特性、预测水轮机工作状态、研究更为合理的筒阀运动方式等为目的,重点对筒阀动水关闭过程运用计算流体力学(CFD)的方法进行了全流道三维非定常的流动数值模拟,研究两种关闭方式的水力特性,以及筒阀下边缘形状对流场影响等内容。论文的主要研究内容与成果如下:(1)结合南沙水电站筒阀动水关闭过程,本文选用计算流体力学方法中的重组化群k-ε(RNG k-ε)湍流双方程模型,多相流模型中的Mixture模型,采用SIMPLEC算法来求解不可压缩运动方程,并使用动网格与滑移网格技术,充分考虑筒阀与邻近部件相互影响的基础上,以水轮机全流道为研究对象,对水轮机筒阀两种不同的动水关闭过程进行了三维非定常的数值模拟,较真实的模拟了紧急动水关闭时筒阀及其周边引流部件的流场、压力分布等水力特性。(2)以目前水电站常用的水轮机筒阀60秒动水关闭方式和一种优化的两段式26秒动水关闭过程为研究模型,进行数值模拟,并得到两种关闭方式筒阀不同开度处的筒阀内、外表面与底面的压力分布云图,和筒阀阀体周边压力场、速度场等流场的流态分布状况,以及在筒阀关闭过程中阀体的受力状况,筒阀附近包括蜗壳、转轮、导叶等在内的过流部件的流场特征等,并通过对比分析两种动水关闭方式中水力特性结果的异同,为研究更为合理的筒阀运动方式给出相应的理论指导意义,同时也为水轮机的水力设计与优化提供重要参考依据。(3)运用CFD方法对弧形下边缘形状的筒阀模型进行仿真模拟,得到了该模型60秒动水关闭方式下筒阀阀体周边压力场、速度场以及筒阀底面压力等流场分布特征,并与同种关闭方式下小倾斜度下边缘模型的筒阀数值模拟结果进行对比分析,得到两种下边缘形状对筒阀阀体周边流场随时间变化的细节影响及其水力特性的异同,为筒阀下边缘形状的水力设计与优化提供了参考依据。
刘博[6](2008)在《水轮机筒阀液压控制系统研究与设计》文中提出水轮机筒阀液压控制系统是筒阀的关键控制设备。筒阀直径大、自身很重,启闭时需多只接力器共同作用。如何保证接力器运行速度和位置同步,以及根据其位移调节运行速度是整个筒阀液压控制系统的关键技术。本文以实现水轮机筒阀的同步提升为目的,受天津市天发重型水电设备制造有限公司委托,根据水轮机筒阀的启闭特性,对筒阀液压控制系统进行了分析和研究。通过工程实际应用,验证了该装备各项功能、达到了预期性能指标。论文主要研究内容和成果如下:(1)研究了筒阀的作用和结构特征。筒阀主要由筒体、操作机构和同步机构三部分组成。筒体是实现水轮机进口阀门功能的实体;液压马达和接力器液压缸是筒阀启闭的两种执行机构;不同的执行机构设计相应的同步机构。(2)采取以液压-机械同步和电气同步相结合的先进控制方式,保证筒阀运行过程六只接力器速度同步和位置同步。针对筒阀的工作特性,分模块设计了液压系统的各功能模块。筒阀液压控制系统基本上由泵站-压力油罐系统、同步回路、平衡回路和速度调节回路组成。为筒阀集成式液压系统设计液压集成块。(3)对筒阀液压控制系统设计的参数进行计算。分析筒阀工况特征、确定接力器的负载大小;对液压系统各项参数进行计算;以此为依据选取液压系统所需的液压缸、泵、电机、控制阀、液压马达以及辅助元件;验证液压系统的性能,确保系统的安全性。(4)提出了一种用Gambit建立由蜗壳、固定导叶、筒阀、活动导叶、转轮和尾水管组成的水轮机全流道模型,并用Fluent软件仿真模拟筒阀动水关闭过程的研究方法。利用仿真手段预测筒阀动水关闭过程中各过流部件流体的速度场和压力场的变化,并得到水流对关闭过程中的筒阀产生的液动下拉力。
靳卫华,李志鹏,沈宗沼,秦武,金志渊,余中华[7](2007)在《各种水轮机进口阀的结构特点及应用》文中研究指明进口阀是水轮机上重要的组成部分,有调节、稳压和检修等重要的功能。本文结合水电站应用情况,从阀门的结构、特点、作用等方面论述和分析,得出蝴蝶阀已经越来越得到广泛的应用,大口径、高水头的蝴蝶阀在国外得到广泛的应用,在国内蝴蝶阀已逐渐应用于高水头,而球阀由于自身的特点和国内制造水平较低,有被蝴蝶阀取代的趋势。水轮机筒形阀作为一种引进国外技术制造的新型进水阀,比普遍采用的球阀、蝶阀等进口阀具有独到的优越性,有很高的应用推广价值。
吴义航[8](2005)在《大朝山水电站设置筒形阀的合理性与进水口闸门布置的简化》文中认为为保障机组安全稳定运行提供了实测依据和建议。
张向明,邹锐[9](2001)在《浅谈对小湾电站水轮机设置筒形阀的认识》文中研究表明针对小湾水电站的特点及机组的具体情况 ,论述了小湾水电站水轮机设置筒形阀的必要性和可行性 ,可供参考
陶喜群[10](2001)在《筒形阀技术的发展及其在小湾巨型水轮机应用的探讨》文中研究指明文章根据东方电机股份有限公司多年来在筒形阀领域的研究与实践 ,对小湾电站水轮机采用筒形阀进行了可行性分析 ,认为对电站的长期安全运行会带来好处。
二、浅谈对小湾电站水轮机设置筒形阀的认识(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅谈对小湾电站水轮机设置筒形阀的认识(论文提纲范文)
(1)高水头水电站厂房结构耦合振动特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水电站机组振动研究 |
1.2.2 水电站厂房结构振动研究 |
1.2.3 机组与厂房耦合振动研究 |
1.2.4 机组间振动影响及传播研究 |
1.2.5 现有研究不足 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 水电站机组与厂房结构耦合振动分析模型 |
2.1 引言 |
2.2 耦合振动结构体系的概化 |
2.2.1 耦合振动结构体系竖直方向概化 |
2.2.2 耦合振动结构体系水平方向概化 |
2.3 耦合振动微分方程的建立 |
2.3.1 竖直方向耦合振动微分方程 |
2.3.2 水平方向耦合振动微分方程 |
2.4 耦合振动分析模型结构参数分析和计算 |
2.5 耦合振动分析模型荷载参数分析和计算 |
2.5.1 水力荷载 |
2.5.2 电磁荷载 |
2.5.3 机械荷载 |
2.6 耦合振动响应计算及校核 |
2.6.1 响应计算 |
2.6.2 实测校核 |
2.7 本章小结 |
第3章 水电站机组与厂房结构耦合振动模态及响应特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 耦合振动模态分析 |
3.3 不同荷载要素与耦合振动响应的敏感性分析 |
3.3.1 荷载幅值大小 |
3.3.2 荷载频率成分 |
3.3.3 荷载相位差 |
3.4 不同部位刚度与耦合振动响应的敏感性分析 |
3.4.1 竖向刚度 |
3.4.2 水平刚度 |
3.5 本章小结 |
第4章 水电站厂房结构振动特性实测分析与数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 厂房结构振动现场测试分析 |
4.2.1 测试概况 |
4.2.2 振动位移强度分析 |
4.2.3 振动位移频域特性分析 |
4.3 厂房结构振动与机组振动的相关性研究 |
4.3.1 机组结构振动规律分析 |
4.3.2 信息熵方法 |
4.3.3 不同测点厂房结构振动与机组振动的相关性分析 |
4.4 不同荷载对厂房结构振动的贡献程度分析 |
4.5 厂房结构振动安全数值模拟研究 |
4.5.1 模态分析及共振校核 |
4.5.2 极限水力荷载下的结构振动响应 |
4.6 本章小结 |
第5章 机组间厂房结构振动传播研究 |
5.1 引言 |
5.2 厂房结构振动现场测试 |
5.2.1 现场测试概况 |
5.2.2 初步测试结果分析 |
5.2.3 实测振动传播规律 |
5.3 机组间厂房结构振动传播机理 |
5.3.1 结构简化 |
5.3.2 振动传播模型的构建 |
5.3.3 传播规律分析 |
5.4 数值模拟和验证 |
5.4.1 多机组段有限元模型的构建 |
5.4.2 模型计算和分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论与创新点 |
6.1.1 主要结论 |
6.1.2 创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(2)电站超长输水系统筒形阀动水关闭特性研究(论文提纲范文)
1 筒形阀过渡过程的数学模型 |
1.1 过流特性数学模型及数值方法 |
1.2 过渡过程数学模型及数值方法 |
2 工程实例概况 |
3 超长输水系统筒形阀水力过渡过程研究 |
3.1 计算工况选择原则 |
3.2 筒形阀的流量特性率定 |
3.3 筒形阀关闭规律选择 |
3.4 筒形阀动水关闭的过渡过程研究 |
3.5 试验工况与飞逸工况过渡过程特性对比 |
4 筒形阀动水关闭的机组飞逸特性 |
4.1 飞逸工况选择 |
4.2 筒形阀动水关闭的机组飞逸特性 |
4.3 小结 |
5 结论 |
(3)筒阀同步装置在漫湾水电站中的应用(论文提纲范文)
1 筒阀介绍 |
2 筒阀及其辅助设备 |
3 漫湾电厂对筒形阀控制阀组的改造 |
4 漫湾电站筒阀在生产过程中出现的问题及解决方法 |
5 漫湾电站一期筒阀和二期筒阀同步装置的优缺点对比 |
6 结束语 |
(4)小湾水电站筒阀动水关闭特性试验研究(论文提纲范文)
1 工程概况 |
2 研究内容及测点布置 |
2.1 研究内容 |
(1) 启闭时间。 |
(2) 同步性。 |
(3) 稳定性。 |
(4) 筒阀接力器油压。 |
(5) 水力下拉力。 |
2.2 测点布置 |
3 试验数据及结果 |
3.1 启闭时间测试 |
3.1.1 静水启闭时间测试 |
3.1.2 动水关闭时间测试 |
3.2 同步性测试 |
3.3 稳定性测试 |
3.3.1 水力稳定性测试 |
3.3.2 振动、摆度监测 |
3.4 筒阀接力器油压测试 |
3.5 水力下拉力计算 |
4 结语 |
(5)水轮机筒阀动水关闭过程的三维非定常数值模拟(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 水轮机筒阀在国内外的应用现状 |
1.3 计算流体力学在水轮机设备研究中的现状 |
1.3.1 计算流体力学(CFD)简介及国内外的发展状况 |
1.3.2 计算流体力学在水轮机设备中国内外的研究现状 |
1.4 水轮机筒阀动水关闭过程全流道模拟的现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 水轮机筒阀水力特性研究的流动描述与模拟方法 |
2.1 引言 |
2.2 控制方程与计算控制域的选择 |
2.2.1 基本方程 |
2.2.2 湍流模型 |
2.2.3 控制方程的选择 |
2.2.4 计算控制域的选择 |
2.3 控制方程求解方法的选择 |
2.3.1 控制方程的离散与常见离散格式 |
2.3.2 流场迭代的求解方法 |
2.4 网格划分与动网格滑移网格技术 |
2.4.1 网格生成技术 |
2.4.2 动网格与滑移网格 |
2.5 多相流模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 两种动水关闭方式的三维非定常数值模拟 |
3.1 引言 |
3.2 边界条件的给定与计算工况的选择 |
3.2.1 边界条件 |
3.2.2 计算工况 |
3.3 动水关闭过程水力特性计算与结果分析 |
3.3.1 筒阀的表面压力分布 |
3.3.2 水轮机筒阀阀体周边流场的流态分析 |
3.3.3 水轮机筒阀阀体的受力分析 |
3.3.4 水轮机筒阀附近过流部件的流场计算结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同筒阀下边缘形状对周边流场的影响 |
4.1 引言 |
4.2 边界条件的给定与计算工况的选择 |
4.2.1 不同的筒阀下边缘尺寸与形状介绍 |
4.2.2 边界条件 |
4.2.3 计算工况 |
4.3 不同筒阀下边缘阀体周边流场的流态分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
参加的科研项目和完成的学术论文 |
致谢 |
(6)水轮机筒阀液压控制系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 水轮机筒阀国内外研究与应用现状 |
1.2.1 水轮机筒阀国外研究与应用现状 |
1.2.2 水轮机筒阀国内研究与应用现状 |
1.3 水轮机筒阀控制系统研究现状 |
1.4 筒阀动水关闭水轮机全流道流场模拟现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 筒阀总体结构 |
2.1 引言 |
2.2 筒体介绍 |
2.2.1 筒体设计与制造 |
2.2.2 筒体密封 |
2.2.3 筒体导向块和导向板 |
2.2.4 筒体下端面倾斜角 |
2.3 操作机构和同步机构 |
2.4 筒阀的安装及优点 |
2.5 本章小结 |
第三章 筒阀液压控制系统方案设计 |
3.1 引言 |
3.2 液压控制系统基本要求 |
3.2.1 设计依据 |
3.2.2 设计原则 |
3.3 液压基本回路设计 |
3.3.1 同步回路设计 |
3.3.2 平衡回路设计 |
3.3.3 速度调节回路设计 |
3.3.4 控制回路设计 |
3.4 电液同步控制系统原理 |
3.5 泵站-压力油罐系统设计 |
3.6 集成阀块设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 液压控制系统参数计算 |
4.1 引言 |
4.2 工况分析 |
4.2.1 运动分析 |
4.2.2 负载分析 |
4.3 初步确定液压系统参数 |
4.3.1 初选液压系统的工作压力 |
4.3.2 执行元件的选择 |
4.3.3 确定液压缸的主要结构参数 |
4.3.4 接力器各阶段的压力、流量和功率计算及绘制工况图 |
4.4 液压元件的计算和选择 |
4.4.1 接力器的计算和选择 |
4.4.2 液压泵和电动机的计算和选择 |
4.4.3 液压控制阀的选择 |
4.4.4 液压辅助元件的选择 |
4.5 液压系统性能的验算 |
4.5.1 系统压力损失验算 |
4.5.2 系统效率验算 |
4.6 本章小结 |
第五章 筒阀动水关闭水轮机全流道流场模拟 |
5.1 引言 |
5.2 计算方法 |
5.2.1 控制方程 |
5.2.2 计算控制域的选择 |
5.2.3 网格划分和滑动网格技术 |
5.2.4 控制方程的求解方法 |
5.2.5 湍流模型的选取 |
5.2.6 离散格式的选择 |
5.2.7 边界条件的给定 |
5.3 计算工况的选择 |
5.4 计算结果的分析研究 |
5.4.1 水轮机流量与筒阀关闭度的关系 |
5.4.2 蜗壳和导叶区流动分析 |
5.4.3 筒阀下拉力分析 |
5.4.4 水头损失计算 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
参加的科研项目和完成的学术论文 |
致谢 |
(10)筒形阀技术的发展及其在小湾巨型水轮机应用的探讨(论文提纲范文)
1 概 述 |
1.1 目前国内筒形阀的应用情况 |
1.2 小湾电站简况 |
2 筒形阀的技术发展 |
2.1 筒形阀的发展简介 |
2.2 东方电机关于筒形阀的研究 |
2.2.1 漫湾电站筒形阀 |
2.2.2 大朝山电站筒形阀 |
2.2.3 石泉扩机电站筒形阀 |
2.2.4 结构设计 |
2.2.5 筒形阀的制造工艺 |
2.2.6 筒形阀安装和检修 |
3 小湾电站采用筒形阀的可行性分析 |
3.1 小湾电站采用筒形阀所能带来的好处 |
(1) 提高了电站运行的安全性和可靠性。 |
(2) 提高了电站运行的灵活性。 |
(3) 减少了导水叶漏水量。 |
(4) 降低了工程投资。 |
3.2 小湾电站采用筒形阀的结构型式 |
3.3 采用筒型阀的技术经济分析 |
4 结 语 |
四、浅谈对小湾电站水轮机设置筒形阀的认识(论文参考文献)
- [1]高水头水电站厂房结构耦合振动特性研究[D]. 王鸿振. 天津大学, 2019(06)
- [2]电站超长输水系统筒形阀动水关闭特性研究[J]. 方杰,陈顺义,曹春建,汪德楼,黄靖乾. 人民长江, 2017(01)
- [3]筒阀同步装置在漫湾水电站中的应用[J]. 奚云江. 硅谷, 2014(16)
- [4]小湾水电站筒阀动水关闭特性试验研究[J]. 王新乐,董鸿魁. 水电能源科学, 2012(05)
- [5]水轮机筒阀动水关闭过程的三维非定常数值模拟[D]. 李明. 天津大学, 2011(05)
- [6]水轮机筒阀液压控制系统研究与设计[D]. 刘博. 天津大学, 2008(07)
- [7]各种水轮机进口阀的结构特点及应用[A]. 靳卫华,李志鹏,沈宗沼,秦武,金志渊,余中华. 第十六次中国水电设备学术讨论会论文集, 2007
- [8]大朝山水电站设置筒形阀的合理性与进水口闸门布置的简化[J]. 吴义航. 水电站机电技术, 2005(S1)
- [9]浅谈对小湾电站水轮机设置筒形阀的认识[J]. 张向明,邹锐. 云南水力发电, 2001(S1)
- [10]筒形阀技术的发展及其在小湾巨型水轮机应用的探讨[J]. 陶喜群. 云南水力发电, 2001(S1)