本文專題論述水斗式水輪機(jī)的直徑比,并闡明它與水斗式水輪機(jī)的水斗數(shù)、噴嘴數(shù)等物理量之間的關(guān)系。

本文介紹了臥軸2噴嘴水斗式水輪機(jī)流態(tài)的數(shù)值分析。對(duì)不同運(yùn)行區(qū)模型的幾個(gè)工況點(diǎn)進(jìn)行了分析，分析結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。分析中使用了ansyscfx-12計(jì)算軟件和k-ωsst湍流模型。用兩相相似模型模擬自由表面流。首先，對(duì)具有兩噴嘴的分流器的幾個(gè)噴針行程進(jìn)行了流體穩(wěn)態(tài)分析。它提供了分流器中流體能量損失和射流形狀和速度的數(shù)據(jù)。第二步是將射流與轉(zhuǎn)輪一起進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)分析。這樣，根據(jù)壓力分布數(shù)據(jù)能計(jì)算出主軸力矩。平均力矩值小于測(cè)量值。因此，計(jì)算得到的水輪機(jī)效率也比測(cè)量值小，偏差大約為4％。效率特性的形狀與測(cè)量值很相符。

本文論述水斗式水輪機(jī)的設(shè)計(jì),特別論述水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪及其水斗的設(shè)計(jì),詳細(xì)解析其設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)方法。

冶勒水電站1號(hào)機(jī)組在試運(yùn)行過程中推力軸承瓦溫超過設(shè)計(jì)的報(bào)警溫度,無法繼續(xù)運(yùn)行。停機(jī)分析后認(rèn)為,可能是推力瓦受力不均、熱交換量不夠、冷卻系統(tǒng)本體存在缺陷等所致。采取的措施有:①在推力瓦蓋上增加12個(gè)直徑為40mm的通油孔,使油流暢通,增加推力瓦面的油流速度,增大熱交換量;②取消冷卻器套管,使油流更自由,油和水的熱交換更充分;③增加6個(gè)冷卻器,并在原管路的對(duì)稱方向增加一套冷卻供排水管路。通過這樣的處理和改造,使推力軸承瓦溫恢復(fù)正常,保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

針對(duì)公格爾水電站600m以上高水頭落差的特點(diǎn),結(jié)合國內(nèi)外水斗式水輪機(jī)最新發(fā)展趨勢(shì)和本工程應(yīng)用實(shí)踐過程中的經(jīng)驗(yàn),對(duì)大型水斗式水輪機(jī)參數(shù)選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用等方面進(jìn)行分析介紹。圖1幅,表3個(gè)。

回顧認(rèn)識(shí)水斗式水輪機(jī),展望其未來發(fā)展。

參考國內(nèi)外同類機(jī)組的參數(shù),結(jié)合國內(nèi)外的統(tǒng)計(jì)資料,經(jīng)過分析論證,初步選擇魯基廠水電站的水輪機(jī)主要參數(shù)。

迄今，巖灘水電站的混流式水輪機(jī)是國產(chǎn)設(shè)備中尺寸最大的，該機(jī)投運(yùn)成功具有重要意義。本文扼要地回顧和介紹了巖灘水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)、主要參數(shù)選擇及主要結(jié)構(gòu)型式。

雙江口水電站水輪機(jī)單機(jī)功率大,運(yùn)行水頭高,水頭變幅大。合理選擇水輪機(jī)參數(shù),是保證水輪機(jī)長期安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了水輪機(jī)主要參數(shù)可行性研究階段的設(shè)計(jì)成果。

東川水電站通過方案的詳細(xì)對(duì)比,選擇了最合適的水輪機(jī)型式、單機(jī)容量和機(jī)組臺(tái)數(shù),并最終確定了水輪機(jī)的主要參數(shù)。

本文簡述了我國第一臺(tái)立軸四噴咀水斗式水輪機(jī)幾個(gè)主要部件,重點(diǎn)介紹了主引水管的設(shè)計(jì)和水斗式水輪機(jī)的補(bǔ)氣。

該文參考國內(nèi)外同類機(jī)組的參數(shù),并結(jié)合國內(nèi)外資料,通過分析論證,初步選擇黃田水電站水輪機(jī)主要參數(shù),可供類似工程參考。

根據(jù)烏弄龍水電站的運(yùn)行水頭范圍,參考國內(nèi)外同類機(jī)組參數(shù),并根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料及經(jīng)驗(yàn)公式,以機(jī)組能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行為前提條件,分析、論證和方案比較后最終確定了水輪機(jī)的主要參數(shù),其各項(xiàng)指標(biāo)均保持在目前的先進(jìn)水平,可供參考。

根據(jù)若羌河水電站工程特點(diǎn),結(jié)合國內(nèi)部分類似電站的水輪機(jī)選型設(shè)計(jì),通過計(jì)算和分析初擬水輪機(jī)的主要技術(shù)參數(shù),為水電站招標(biāo)設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ).

藍(lán)海水電站工程壩址上下游水頭差較大,所以在其水輪機(jī)參數(shù)的選擇方面必須綜合考慮安裝高程、轉(zhuǎn)輪直徑和轉(zhuǎn)速、吸出高度參數(shù)外,影響水輪機(jī)性能的相關(guān)參數(shù)還包括外網(wǎng)跳閘導(dǎo)致水輪機(jī)負(fù)荷瞬間減小而轉(zhuǎn)速瞬間增加的過速情況,水輪機(jī)的機(jī)械振動(dòng)、電磁振動(dòng)和水力振動(dòng),水輪機(jī)組軸承溫度,軸承瓦襯剛度及瓦面材質(zhì)的選擇等方面.在進(jìn)行水電站規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),必須通過對(duì)多種水輪機(jī)選型方案進(jìn)行綜合比選并進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),保證水電站的穩(wěn)定運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的最好發(fā)揮.

巖灘水電站裝機(jī)4臺(tái),裝機(jī)容量1210mw,水輪機(jī)為混流式,額定水頭59.4m,轉(zhuǎn)輪直徑d_1為8m,是我國目前尺寸最大的混流式水輪機(jī)。本文簡要介紹巖灘水電站機(jī)組主要參數(shù)選擇及水輪機(jī)模型驗(yàn)收的有關(guān)情況,供參考。

為分析水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪斷裂失效原因,應(yīng)用ug軟件對(duì)轉(zhuǎn)輪和噴嘴建立三維造型,并利用ansys軟件對(duì)運(yùn)行的單個(gè)斗葉進(jìn)行應(yīng)力分析,確定了斗葉的應(yīng)力分布,得到最高應(yīng)力值點(diǎn)在刃口處,通過模態(tài)分析得到了水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪和噴嘴的自振頻率和振形圖,為多噴嘴水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪水斗的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和噴嘴的振動(dòng)研究提供了依據(jù)。

隨著我國水力發(fā)電事業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)水斗式水輪機(jī)的使用性能也提出更高的要求。然而從現(xiàn)行水斗式水輪機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀看,其在疲勞裂紋、空蝕等作用下很容易對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞,這就要求做好其水斗振形、水斗應(yīng)力的分析,以使水輪機(jī)的應(yīng)用效果得到提高。本文主要將ug軟件、ansys軟件引入其中,通過三維模型的構(gòu)建,完成應(yīng)力、轉(zhuǎn)輪振形以及噴嘴振形的計(jì)算。

隨著我國水力發(fā)電事業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)水斗式水輪機(jī)的使用性能也提出更高的要求。然而從現(xiàn)行水斗式水輪機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀看,其在疲勞裂紋、空蝕等作用下很容易對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞,這就要求做好其水斗振形、水斗應(yīng)力的分析,以使水輪機(jī)的應(yīng)用效果得到提高。本文主要將ug軟件、ansys軟件引入其中,通過三維模型的構(gòu)建,完成應(yīng)力、轉(zhuǎn)輪振形以及噴嘴振形的計(jì)算。

燈泡貫流式機(jī)組已逐漸成為低水頭電站選用的理想機(jī)型，丹江口水利樞紐下游干流上的王甫洲電站即選用了從奧地利ｅｌｉｎ公司引進(jìn)的４臺(tái)大型燈泡貫流式機(jī)組，再往下游的幾個(gè)梯級(jí)電站也將裝設(shè)此類機(jī)組。在王甫洲機(jī)組招標(biāo)過程中，曾與國外四個(gè)公司進(jìn)行過技術(shù)談判。結(jié)合電站實(shí)際以及與國外公司談判情況，介紹了當(dāng)前國內(nèi)外燈泡式水輪機(jī)的參數(shù)水平情況，同時(shí)著重介紹了比轉(zhuǎn)速ｎｓ、單位流量ｑ１、單位轉(zhuǎn)速ｎ１、以及吸出高度ｈｓ等水輪機(jī)主要參數(shù)的比較和選擇，通過初步分析，論證了選擇該機(jī)組的技術(shù)可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性，對(duì)其它低水頭電站選擇燈泡式水輪機(jī)提供了可資借鑒的比選經(jīng)驗(yàn)。

紅花水電站于1998年3月完成初步設(shè)計(jì)工作,推薦采用6臺(tái)燈泡貫流機(jī)組,單機(jī)容量38.34mw,額定水頭12.80m,轉(zhuǎn)輪直徑6.10m(轉(zhuǎn)輪槳葉4個(gè)),額定轉(zhuǎn)速100r/min,水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速816mkw。2003年7月完成重新編制初步設(shè)計(jì)報(bào)告,結(jié)合初設(shè)工作,參照當(dāng)時(shí)國內(nèi)外燈泡貫流機(jī)組的轉(zhuǎn)輪資料,對(duì)水輪機(jī)的主要參數(shù)進(jìn)行選擇。

本文以一個(gè)沖擊式(切擊式)水輪機(jī)水斗實(shí)例造型為基礎(chǔ),闡述了水輪機(jī)水斗的造型思路、方法及步驟,明確了造型中的難點(diǎn)及需要注意的事項(xiàng)。使沖擊式水輪機(jī)實(shí)現(xiàn)流體分析計(jì)算、強(qiáng)度分析及數(shù)控加工成為可能,為沖擊式水輪機(jī)的國產(chǎn)化打下基礎(chǔ)。