一、水轮机转轮与转轮室间隙探讨（论文文献综述）
罗兴锜,朱国俊,冯建军[1]（2020）在《水轮机技术进展与发展趋势》文中进行了进一步梳理水轮机作为水电能源开发的核心机械装备,其性能的优劣决定了水电能源的开发利用率。在现代科技进步的推动下,水轮机技术也取得了长足发展。我国水轮机技术的发展经历了引进、吸收、消化和再创造的过程,特别是近20年的快速发展使我国水轮机技术总体上达到国际先进水平。本文在全面综合国内外水轮机领域研究成果的基础上,以近20年来水轮机技术领域所取得的主要研究进展为重点,分水轮机水动力学基础、水轮机过流部件的优化设计理论及新型水轮机研制三部分对水轮机技术进展进行了综述,探讨了部分研究领域中存在的问题,并对水轮机技术的发展趋势进行了总结和展望。
郝用兴,冯梅玲,周洋,范素香[2]（2017）在《水轮机转轮室圆度检测系统设计》文中认为转轮室型面检测是水轮机机组检修的关键问题。针对大型球形转轮室型面数据难以检测的问题,设计了基于检测工艺要求的圆度检测系统,并建立检测机构的三维实体模型。利用ANSYS Workbench有限元软件,对检测装置机械结构进行静力和模态分析,分别得到装置机构的形变和等效应力以及机构前6阶的固有频率和振型。该检测系统的有限元分析和在三门峡水电站检修项目中的应用结果充分表明:所设计的检测系统具有抗振性好,力学性能好,精度高以及运行安全可靠等特性,在现场工作环境下能够实现转轮室型面精确检测的目的。
高梅英,史文浩,冯于容[3]（2017）在《全球型水轮机大修关键技术研究与应用》文中研究指明以三门峡水电站1#机组为例,探究了国内首台全球型水轮机大修的关键技术问题:以技术攻关的形式,对薄壁钢板焊接结构转轮室吊装及变形控制、水轮机转轮叶片裙边高精度修复、转轮体多功能调节支墩研制、激光测圆装置的研制等,提出了行之有效的检修方法和施工工艺,缩短了检修工期,为其他机组增容改造提供了依据,在取得巨大经济效益的同时,形成了《全球型水轮机组检修规程》（QB/SSD 01—2012）。将改造后的3#机组的稳定性监测数据与大修后的1#机组稳定性试验监测数据对比表明:在空载以及带负荷工况下的摆度及水平振动均满足要求;上机架垂直方向振动在空载以及低负荷工况下（20 MW及以下）振动较大,1#机组大修后与改造后的3#机组试验数据一致,从而印证了国内首次全球型水轮机大修的成功。
徐大荣,马志龙[4]（2015）在《塔吉克格罗夫纳亚电站水轮机技术更新改造》文中进行了进一步梳理为解决塔吉克格罗夫纳亚电站水轮机振动和出力不足等问题,针对电站尾水管深度不足,提出将转轮直径缩小的水轮机改造方案,并采用CFD分析方法,对水轮机全流道进行CFD模拟计算。结果表明,改造后水轮机的水力性能,包括能量指标、水力稳定性和空化性能等均满足电站改造要求。
王正伟,刘艳艳,赵潇然,毛中宇,张苏平[5]（2015）在《水力机械转轮流固耦合特性分析与设计要素研究》文中进行了进一步梳理水力机械种类繁多、流动复杂,转轮流固耦合动力特性及如何考虑设计要素对机组安全稳定运行极为重要。论文基于现代水力机械流动分析技术及流固耦合特性分析方法,对转轮的关键设计要素进行探讨,并展示了本课题组在转轮内部流动物理现象如漩涡、空化、压力脉动、含沙水流运动等的模拟、分析、预测方面的技术方法及成果,以及转轮共振和疲劳破坏的流固耦合动力特性分析案例,并对新电站机组选型设计、老电站改造、新型机组研发方面的工程应用进行分析,同时展望了多场计算技术、转轮寿命预测、信息共享平台建立等方面的发展前景。
廖翠林,陆力,李铁友,王万鹏[6]（2014）在《鱼友型水轮机研究进展及建议》文中提出鱼友型水轮机的研究旨在保证水轮机水力性能的前提下提高过机鱼的存活率。某些发达国家已投入一定的人力和财力进行了鱼友型水轮机的研究,取得了不少成果,部分成果已应用到水电站,而我国在该领域的研究还处于空白。本文对过机鱼损伤机理、鱼友型水轮机设计及水轮机过鱼试验等成果进行全面的归纳和总结,并对鱼友型水轮机的研究方向提出建议。
孙莎莎[7]（2014）在《导叶式混流泵叶片与转轮室间隙变化对运行性能影响的研究》文中研究说明泵是一种种类多且应用广的通用机械,提高泵的运行性能是一件非常有意义的工作。由于导叶式混流泵占地少、外径小、易启动,结构简单,高效区宽并且效率高,性能结构介于离心泵和轴流泵之间,在补偿两者缺点同时具有两者优点,在给排水行业中和建筑设备中应用很广,所以研究导叶式混流泵如何高效稳定安全运行很有必要。泵内存在的各种间隙是产生泄露损失并且影响混流泵各项运行性能的重要原因之一,不合理的间隙值将会造成不必要的泄漏损失及液体内部的漩涡流动等,进而影响到其运行性能。本文将研究导叶式混流泵叶片与转轮室间隙变化对运行性能的影响。本文设计了导叶式混流泵模型试验方案,进行了模型安装和传感器布置。首先测试了导叶式混流泵在间隙值为0.15mmm时的效率、汽蚀和压力脉动性能,然后通过调整轴承组件位置来改变叶片外缘与转轮室之间的间隙,在间隙为0.25mmm和0.3mm的情况下进行效率性能试验。变间隙的效率性能试验的结果表明：在设计工况点Q’=354.31/s处,间隙为0.15mm时的效率值为83.74%,扬程为7.955m,轴功率为32.73kW；间隙为0.25mm时的效率为83.13%,扬程为7.907m,轴功率为32.35kW；间隙为0.3mm时的效率为82.49%,扬程为7.849,轴功率为32.11kW。由变叶片外缘间隙试验结果可看出,随着混流泵叶片外缘与转轮室间隙变大,混流泵的效率性能越差。在模型实物和模型试验的基础上,对导叶式混流泵的间隙变化进行数值模拟分析。首先用Pro/E进行物理三维模型的建立,然后用ANSYS ICEM CFD对三维模型进行网格划分,之后使用ANSYS FLUENT对模型进行求解分析。选择设计工况点354.31/s对0.15mm、0.25mm和0.3mm三个间隙进行了效率性能模拟,对0.15mm和0.25mm进行了汽蚀性能和压力脉动性能模拟。模拟结果同样表明：在间隙值为0.15mm的时候,混流泵的运行效率最高,汽蚀性能和稳定性也最好。
韩俊杰[8]（2013）在《灯泡贯流式机组轴系安装调整》文中研究指明随着经济与社会的高速发展,能源需求急剧增长,环境保护意识日益增强,可持续发展的再生水电清洁能源得到了重视和开发,适于低水头的贯流示机组得到了广泛的应用。灯泡贯流式水轮发电机组轴系采用卧轴双支点双悬臂结构,机组轴系在安装发电机转子和水轮机转轮后,主轴轴系必然产生挠度变形,轴系中心发生变化,在转子和转轮位置也将产生偏转和偏移,在轴系安装中按机组设计结构型式计算并进行调整,从而使转轮和转轮室间隙、转子和定子的气隙达到安装运行要求。随着国内低水头水电站的开发,灯泡贯流式机组的应用占的比例越来越重,灯泡贯流式机组的安全稳定运行,对各电站都非常重要,而灯泡贯流式机组轴系安装调整,是机组安装的重点,盘车效果是机组稳定运行的基础。
李涛[9]（2013）在《基于CFD的轴流式水轮机增容防蚀改造的研究》文中指出在我国有很大一部分建于20世纪80年代前的轴流式水轮机，其运行的稳定性较差、空蚀破坏非常严重、综合性能指标较低，随着现代水轮机技术的发展以及CFD技术的广泛应用，对轴流式水轮机进行技术改造，提高其水力性能，降低或改善轴流式水轮机的空蚀情况，已迫在眉睫。本论文基于CFD的轴流式水轮机增容防蚀改造设计的研究，对提高机组整体的综合性能和运行的可靠性具有重大意义。基于此，本文还以都江堰双柏电站轴流式水轮机的增容防蚀改造为具体的研究对象，对其进行增容防蚀改造设计可行性的研究，并利用电站现有的水力条件和转轮叶片尺寸，对原轴流转桨机组进行增容防蚀的改造。通过分析其水力参数，认为此次改造设计可以在不改变原机组过流通道及几何尺寸的情况下，在传统的轴流式水轮机升力法基础上，考虑叶轮轮缘间隙流动及流动边界层等的影响，采用一种改进的升力法模型进行5000Kw增容到6000Kw的水力设计，得到两种方案的转轮叶片木模图（包括翼型剖面图、转轮叶片轴面投影图和平面投影图），并利用CFD技术,对水力模型进行内部流场的数值模拟和分析,通过模型计算与分析认为新设计的转轮内部流动相对较好，完全能达到增容的目的，同时也对转轮内部压力进行计算与分析，通过将防蚀裙边从原机组的背面裙边结构改为工作面裙边结构，能很好地起到防空蚀的效果。这些技术方案及措施已经全部应用于电站的改造中，效果良好。从机组改造后现场的运行情况可知，改造后的机组的运行效率得到提高，其综合性能得到很大的改善，为电站创造了明显的经济效益，同时也表明本文基于CFD技术及采用的改进升力法模型对转轮叶片进行改造是有效的。
王文忠[10]（2012）在《丰海水电站水轮机运行振动及异常噪声原因分析与处理》文中提出丰海水电站灯泡贯流式水轮发电机组在安装试运行过程中,出现机组异常振动和噪声过大现象,通过对该型机组故障现象和现场试验数据进行分析,找出了引起振动的原因,判定机组振动源后彻底消除了机组振动现象。
二、水轮机转轮与转轮室间隙探讨（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、水轮机转轮与转轮室间隙探讨（论文提纲范文）
（2）水轮机转轮室圆度检测系统设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 检测系统设计 |
| 1.1 检测系统设计 |
| 1.1.1 系统设计要求 |
| 1.1.2 系统设计中考虑的因素 |
| 1.2 机构设计 |
| 1.2.1 上求心器和下求心器 |
| 1.2.2 支撑部分 |
| 1.2.3 滑轨装置和测量样板 |
| 1.2.4 数据采集和处理结构 |
| 2 静力分析 |
| 3 模态分析 |
| 4 结语 |
（3）全球型水轮机大修关键技术研究与应用（论文提纲范文）
| 1 研究背景与意义 |
| 2 大修关键技术问题研究 |
| 2.1 全球型薄壁钢板焊接结构转轮室吊装及变形控制 |
| 2.2 叶片及裙边高精度修复 |
| 2.3 转轮体多功能调节支墩 |
| 2.4 激光测圆装置 |
| 3 实践应用 |
| 3.1 1#机组大修后的具体情况 |
| 3.2 3#机组改造后的具体情况 |
| 3.3 1#机组大修后与3#机组改造后情况对比 |
| 4 结语 |
（4）塔吉克格罗夫纳亚电站水轮机技术更新改造（论文提纲范文）
| 1概况 |
| 2机组振动原因分析 |
| 2.1发电机电磁振动 |
| 2.2机械振动 |
| 2.3水力振动 |
| 3水轮机技术更新改造方案 |
| 3.1水轮机增容的可行性分析 |
| 3.2水轮机技术改造方案 |
| 3.3水轮机技术改造方案的CFD分析 |
| 3.3.1水轮机运行工况的CFD定常流动分析模型 |
| 3.3.2水轮机非定常流动分析模型及压力脉动分析计算 |
| 3.3.3水轮机空化性能分析 |
| 3.3.4水轮机能量性能CFD计算结果 |
| 4结论 |
（5）水力机械转轮流固耦合特性分析与设计要素研究（论文提纲范文）
| 1引言 |
| 2流动分析与流固耦合特性分析 |
| 2.1流动分析 |
| 2.2流固耦合特性分析 |
| 3设计要素研究 |
| 3.1设计参数优化 |
| 3.2水力激励力分析 |
| 3.3空化流动特性模拟 |
| 3.4含沙流动特点研究 |
| 3.5转轮动力特性分析 |
| 4工程应用 |
| 5研究展望 |
（6）鱼友型水轮机研究进展及建议（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 水轮机过机鱼损伤机理研究 |
| 3 鱼友型水轮机的设计 |
| 3.1 ARL/NREC鱼友型水轮机 |
| 3.2 VOITH小组关于鱼友型水轮机的设计概念 |
| 3.3 最小间隙转轮 |
| 3.4 美国瓦纳普姆水电站鱼友型水轮机 |
| 3.5 最小间隙导叶 |
| 3.6 上流式水轮机 |
| 4 结论与建议 |
（7）导叶式混流泵叶片与转轮室间隙变化对运行性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 泵测试技术国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 计算流体力学概述 |
| 1.4 混流泵数值模拟研究国内外发展现状 |
| 1.5 本文的主要研究对象及内容 |
| 1.5.1 研究对象 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究创新点 |
| 第2章 导叶式混流泵性能试验方案设计 |
| 2.1 试验方案设计 |
| 2.1.1 试验台设计 |
| 2.1.2 试验测量项目及仪器仪表选择、标定 |
| 2.1.3 测量不确定度分析 |
| 2.2 模型试验主要测试内容及测试方法 |
| 2.2.1 效率试验 |
| 2.2.2 汽蚀试验 |
| 2.2.3 压力脉动试验 |
| 2.3 导叶式混流泵性能试验设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 混流泵模型试验结果工况分析 |
| 3.1 混流泵效率试验工况分析 |
| 3.2 混流泵汽蚀试验工况分析 |
| 3.3 混流泵压力脉动试验工况分析 |
| 3.4 混流泵变叶片外缘间隙试验工况分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 混流泵变叶片外缘间隙对水力性能影响的数值模拟分析 |
| 4.1 数值模拟相关软件介绍 |
| 4.1.1 CFD软件 |
| 4.1.2 三维模型绘制软件 |
| 4.1.3 网格划分软件 |
| 4.2 控制方程、湍流模型及求解方法 |
| 4.2.1 控制方程 |
| 4.2.2 湍流模型 |
| 4.2.3 边界条件 |
| 4.3 物理模型 |
| 4.4 网格划分 |
| 4.5 模型计算及结果分析 |
| 4.5.1 模型计算结果与试验结果对比分析 |
| 4.5.2 混流泵能量性能分析 |
| 4.5.3 混流泵汽蚀性能分析 |
| 4.5.4 混流泵压力脉动性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 参考文献 |
（8）灯泡贯流式机组轴系安装调整（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 轴系调整方式 |
| 1.1 水导轴承抬高主轴而发导轴承未抬高主轴 |
| 1.2 水导轴承抬高主轴而发导轴承下沉 |
| 1.3 水导轴承和发导轴承均抬高主轴 |
| 1.4 在发导轴承抬高主轴、水导轴承下沉 |
| 2 轴系调整方法 |
| 3 水导轴承抬高主轴而发导轴承下沉调整方法 |
| 4 发电机导轴承和水导轴承均抬高主轴安装调整方法 |
| 5 主轴在发导轴承抬高、在水导轴承下沉调整 |
| 6 机组盘车 |
| 7 对于轴系安装调整进一步探讨 |
| 8 结束语 |
（9）基于CFD的轴流式水轮机增容防蚀改造的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及名称 |
| 1.2 本课题研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外现状和发展趋势 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 2 水电站机组增容防蚀改造设计方法 |
| 3 轴流式水轮机增容防蚀改造设计 |
| 3.1 电站的基本情况 |
| 3.2 电站增容改造设计的可行性分析 |
| 3.2.1 电站增容技术改造方案的可行性分析 |
| 3.2.2 增容可行性研究的结论 |
| 3.3 转轮增容改造前后设计参数 |
| 4 轴流式转轮叶片的设计方法介绍 |
| 4.1 传统的设计方法简介 |
| 4.2 传统升力法与一种改进的升力法对照 |
| 4.3 转轮的增容改造设计 |
| 4.3.1 确定转轮的计算工况 |
| 4.3.2 确定转轮计算截面 |
| 4.3.3 计算叶片进出口速度三角形 |
| 4.3.4 翼型的选择 |
| 4.3.5 确定各计算截面上的叶栅稠密度 I/t |
| 4.3.6 确定各计算截面上翼型的冲角α_p以及安放角β_(en) |
| 4.3.7 转轮叶片木模图的绘制 |
| 4.4 叶片的防蚀结构方案及设计 |
| 5 增容防蚀改造转轮的数值分析 |
| 5.1 CFX 的应用概述 |
| 5.2 控制方程 |
| 5.2.1 紊流流动基本方程 |
| 5.2.2 三维紊流数值模型 |
| 5.3 转轮叶片几何模型的建立及计算域的网格划分 |
| 5.3.1 几何模型的建立 |
| 5.3.2 计算域网格的划分 |
| 5.3.3 ICEM 网格划分技术 |
| 5.3.4 过流部件的网格生成 |
| 5.3.5 网格质量检查 |
| 5.4 控制方程的离散和求解 |
| 5.5 轴流式水轮机全流道三维定常流动计算及性能分析 |
| 5.5.1 边界条件的确定 |
| 5.5.2 计算工况点的选取 |
| 5.5.3 利用 CFX 进行数值模拟 |
| 5.5.4 轴流式水轮机转轮叶片内部流场计算结果的分析 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 致谢 |
四、水轮机转轮与转轮室间隙探讨（论文参考文献）
- [1]水轮机技术进展与发展趋势[J]. 罗兴锜,朱国俊,冯建军. 水力发电学报, 2020(08)
- [2]水轮机转轮室圆度检测系统设计[J]. 郝用兴,冯梅玲,周洋,范素香. 水力发电, 2017(10)
- [3]全球型水轮机大修关键技术研究与应用[J]. 高梅英,史文浩,冯于容. 人民黄河, 2017(07)
- [4]塔吉克格罗夫纳亚电站水轮机技术更新改造[J]. 徐大荣,马志龙. 水电能源科学, 2015(08)
- [5]水力机械转轮流固耦合特性分析与设计要素研究[J]. 王正伟,刘艳艳,赵潇然,毛中宇,张苏平. 水利水电技术, 2015(06)
- [6]鱼友型水轮机研究进展及建议[J]. 廖翠林,陆力,李铁友,王万鹏. 中国水利水电科学研究院学报, 2014(04)
- [7]导叶式混流泵叶片与转轮室间隙变化对运行性能影响的研究[D]. 孙莎莎. 昆明理工大学, 2014(01)
- [8]灯泡贯流式机组轴系安装调整[J]. 韩俊杰. 电工文摘, 2013(06)
- [9]基于CFD的轴流式水轮机增容防蚀改造的研究[D]. 李涛. 西华大学, 2013(03)
- [10]丰海水电站水轮机运行振动及异常噪声原因分析与处理[J]. 王文忠. 华电技术, 2012(07)