中文名 | 水輪機(jī)水頭 | 所屬學(xué)科 | 電力系統(tǒng) |
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沖擊式水輪機(jī)是借助于特殊導(dǎo)水機(jī)構(gòu)引出具有動(dòng)能的自由射流,沖向轉(zhuǎn)輪水斗,使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)做功,從而完成將水能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種水力原動(dòng)機(jī)。在沖擊式水輪機(jī)中,以工作射流與轉(zhuǎn)輪相對(duì)位置和做工次數(shù)的不同,可分為切擊...
無(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔是一種很耗能的產(chǎn)品,給人的印象是沒(méi)有風(fēng)機(jī)電機(jī)---省電。實(shí)際上水泵的揚(yáng)程要增加15---16m,功率要增加很大。無(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔只適用于τ<27℃(濕球溫度)的地方。長(zhǎng)江以南,特別是沿海地區(qū),...
都有。一般大中型混流式水輪機(jī)組肯定是立式的。小型機(jī)組多為臥式的。
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抽水蓄能電站水泵水輪機(jī)水輪機(jī)工況額定水頭的確定直接關(guān)系到電站運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,而它的選擇與常規(guī)電站水輪機(jī)額定水頭的確定既有相似之處、又有不同之處。介紹抽水蓄能電站水泵水輪機(jī)水輪機(jī)工況額定水頭的選擇應(yīng)考慮的因素,對(duì)惠州抽水蓄能電站水泵水輪機(jī)水輪機(jī)工況額定水頭的選擇提出4個(gè)方案進(jìn)行分析比較,為類似問(wèn)題提供參考。
高水頭水輪機(jī)產(chǎn)品簡(jiǎn)介
高水頭沖擊式水輪機(jī)配水環(huán)管(蝸殼)采用分段壓力試驗(yàn),消除大厚度鋼板焊接過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力;大型中高水頭抽水蓄能機(jī)組也采用水壓試驗(yàn)來(lái)有效消除蝸殼焊接過(guò)程中的應(yīng)力并檢查焊接質(zhì)量,同時(shí)檢驗(yàn)蝸殼充水后的變形規(guī)律。兩種類型機(jī)組的配水環(huán)管和蝸殼均采用保壓澆筑混凝土施工的方法,取消蝸殼與混凝土之間的彈性墊層,使蝸殼與混凝土緊貼,減小機(jī)組運(yùn)行中的振動(dòng),減小蝸殼內(nèi)水壓力對(duì)混凝土的作用力,增加安全裕度。
以福建省福鼎桑園水庫(kù)電站為例,針對(duì)高水頭水輪機(jī)在運(yùn)行水頭變化較大的情況,運(yùn)用正交設(shè)計(jì)法,優(yōu)化導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律,以降低水輪機(jī)過(guò)渡過(guò)程中蝸殼及壓力引水系統(tǒng)水擊壓力上升值和機(jī)組速率上升值
,優(yōu)化結(jié)果具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
一種高水頭水輪機(jī)液動(dòng)進(jìn)水蝶閥,它包括閥體、閥座,以及通過(guò)閥軸安裝在閥體流道內(nèi)的、與閥座相配合的閥板,在閥體外部設(shè)置有液壓油缸,液壓油缸通過(guò)曲柄與閥軸連接并控制其轉(zhuǎn)動(dòng),其特征在于:閥座為直接加工在閥體內(nèi)環(huán)臺(tái)上的錐環(huán)結(jié)構(gòu),與閥座密封面形成密封副的密封環(huán)通過(guò)壓盤(pán)固定在閥板外圓周,其配合密封面為斜錐面結(jié)構(gòu),閥板為雙平板加筋過(guò)流式結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型是在總結(jié)低水頭橡膠密封閥和高水頭球閥的基礎(chǔ)上,采用新型硬密封結(jié)構(gòu),密封副為不銹鋼或硬質(zhì)合金材料制作,密封面為斜錐面,使密封副形成楔形閘緊,具有越關(guān)越緊的性能,密封嚴(yán)、耐磨損,可使蝶閥達(dá)到高水頭壓力下球閥的使用效果,大大減少了一次性投資。
第一章緒論1
第一節(jié)貫流式機(jī)組的應(yīng)用與發(fā)展2
一、全貫流式機(jī)組應(yīng)用現(xiàn)狀2
二、燈泡貫流式機(jī)組應(yīng)用現(xiàn)狀2
三、燈泡貫流式水輪機(jī)水力設(shè)計(jì)方面的進(jìn)展4
四、軸伸貫流式機(jī)組應(yīng)用現(xiàn)狀4
五、豎井貫流式機(jī)組應(yīng)用現(xiàn)狀6
第二節(jié)高水頭貫流式機(jī)組的研究與發(fā)展前景6
第二章高水頭貫流式水輪機(jī)的設(shè)計(jì)理論9
第一節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)的水力性能分析9
一、高水頭貫流式水輪機(jī)與常規(guī)水輪機(jī)的性能對(duì)比分析9
二、高水頭貫流式水輪機(jī)的水力性能分析11
第二節(jié)固定導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)理論16
一、高水頭貫流式水輪機(jī)的固定導(dǎo)葉16
二、固定導(dǎo)葉設(shè)計(jì)的理論17
第三節(jié)活動(dòng)導(dǎo)葉的設(shè)計(jì)理論22
第四節(jié)轉(zhuǎn)輪的設(shè)計(jì)理論29
一、高水頭貫流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的設(shè)計(jì)理論29
二、基于CFD的高水頭貫流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流動(dòng)及水力設(shè)計(jì)37
三、70m水頭段高水頭貫流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的水力設(shè)計(jì)42
第五節(jié)尾水管的設(shè)計(jì)理論46
一、直錐型尾水管設(shè)計(jì)47
二、非圓錐形擴(kuò)散尾水管的設(shè)計(jì)48
第六節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)過(guò)流通道幾何尺寸的設(shè)計(jì)優(yōu)化52
第三章高水頭貫流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用57
第一節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)分析57
一、高水頭貫流式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)57
二、導(dǎo)流室結(jié)構(gòu)分析58
三、轉(zhuǎn)輪及轉(zhuǎn)輪室結(jié)構(gòu)分析59
四、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)及活動(dòng)導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)分析60
五、尾水管的結(jié)構(gòu)分析61
六、軸承系統(tǒng)分析61
七、高水頭貫流式水輪機(jī)整機(jī)強(qiáng)度計(jì)算分析67
第二節(jié)軸伸式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)71
第三節(jié)燈泡式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)71
第四節(jié)梅花式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73
第五節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)與常規(guī)水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)對(duì)比研究75
第六節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)77
一、額定水頭Hr的確定77
二、機(jī)組主要參數(shù)的選擇77
第七節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)的電站布置設(shè)計(jì)81
一、高水頭貫流式水電站建筑物的布置特點(diǎn)81
二、廠房布置設(shè)計(jì)82
三、廠房主要尺寸的確定84
第四章高水頭貫流式水輪機(jī)的性能測(cè)試研究86
第一節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)的性能測(cè)試86
一、性能測(cè)試情況86
二、效率實(shí)驗(yàn)分析90
第二節(jié)不同導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪條件下的性能對(duì)比試驗(yàn)92
一、不同導(dǎo)葉條件下的性能測(cè)試92
二、不同轉(zhuǎn)輪條件下的性能測(cè)試93
第三節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)導(dǎo)葉流場(chǎng)的測(cè)試94
一、測(cè)試裝置及原理94
二、測(cè)量工況點(diǎn)的布置95
三、測(cè)試結(jié)果及結(jié)論95
第四節(jié)現(xiàn)代水輪機(jī)與高水頭貫流式水輪機(jī)的水力效率對(duì)比97
第五章高水頭貫流式水輪機(jī)的CFD分析101
第一節(jié)CFD技術(shù)的發(fā)展101
第二節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)過(guò)流部件幾何模型的建立102
一、轉(zhuǎn)輪的幾何參數(shù)102
二、轉(zhuǎn)輪三維實(shí)體的建立103
三、轉(zhuǎn)輪網(wǎng)格的劃分及質(zhì)量檢查104
四、固定導(dǎo)葉及活動(dòng)導(dǎo)葉的建模及網(wǎng)格化106
五、尾水管的建模及網(wǎng)格化107
第三節(jié)全流場(chǎng)的流動(dòng)模擬計(jì)算107
一、計(jì)算精度的確定108
二、網(wǎng)格質(zhì)量的檢查及修改108
三、確定計(jì)算模型的各參數(shù)109
四、CFD迭代計(jì)算111
五、計(jì)算結(jié)果及分析112
第四節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)固定導(dǎo)葉的三維設(shè)計(jì)及CFD計(jì)算結(jié)果117
一、導(dǎo)葉幾何形狀的設(shè)計(jì)118
二、建立計(jì)算固定導(dǎo)葉的邊界條件119
三、固定導(dǎo)葉的計(jì)算119
第五節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)活動(dòng)導(dǎo)葉的三維設(shè)計(jì)及CFD計(jì)算結(jié)果119
一、高水頭貫流式水輪機(jī)導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)119
二、活動(dòng)導(dǎo)葉的三維設(shè)計(jì)及CFD計(jì)算120
三、結(jié)果分析121
第六節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的三維設(shè)計(jì)及CFD計(jì)算結(jié)果122
一、高水頭貫流式水輪機(jī)的流場(chǎng)解析122
二、CFD計(jì)算122
第七節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)尾水管的三維設(shè)計(jì)及CFD計(jì)算結(jié)果124
一、模型的建立124
二、CFD分析模型的選擇124
三、邊界條件及檢測(cè)點(diǎn)的設(shè)置125
四、計(jì)算結(jié)果及分析125
第八節(jié)高水頭貫流式水輪機(jī)固定導(dǎo)葉與活動(dòng)導(dǎo)葉的匹配研究126
一、固定導(dǎo)葉承擔(dān)100%環(huán)量全流道的分析128
二、固定導(dǎo)葉承擔(dān)75%環(huán)量全流道的分析131
三、固定導(dǎo)葉承擔(dān)50%環(huán)量全流道的分析134
四、固定導(dǎo)葉承擔(dān)25%環(huán)量全流道的分析137
五、結(jié)論140
后記141 2100433B
高水頭貫流式水輪機(jī)是杜同教授1958年提出的一種新型水力發(fā)電機(jī)型,采用了貫流式或燈泡式水輪機(jī)的輻向式錐形布置的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)和類似于混流式或斜流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪,具有流道直,水流轉(zhuǎn)彎少,水力損失小,水力效率高等諸多優(yōu)點(diǎn),經(jīng)專家鑒定這種形式的水輪機(jī)是水輪機(jī)發(fā)明100多年來(lái),在水輪機(jī)結(jié)構(gòu)型式方面的一項(xiàng)創(chuàng)新,屬國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。本專著介紹了這種水輪機(jī)與常規(guī)的貫流式水輪機(jī)在水力和結(jié)構(gòu)上的不同,闡述了這種水輪機(jī)的固定導(dǎo)葉、活動(dòng)導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪及尾水管等的水力設(shè)計(jì)理論及方法,介紹了這種水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選型設(shè)計(jì)及應(yīng)用于電站時(shí)的廠房設(shè)計(jì)等,并就其實(shí)驗(yàn)研究及性能測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了論述,最后詳細(xì)介紹了基于CFD技術(shù)的高水頭貫流式水輪機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)及強(qiáng)度的研究成果。