- 唐澎,陆力,马素萍
中国水利水电科学研究院水力机电研究所拥有三座具有国内领先水平的大型试验台，可从事水力机械能量特性试验、空化性能试验、飞逸特性试验、水压脉动特性试验、力特性试验、水流内特性试验、水泵-水轮机过渡过程特性试验等．近年来在承担三峡、二滩等国家重大工程的前期科研攻关任务的同时，结合市场需要，针对混流式水轮机、轴流与贯流式水轮机、离心泵、轴流泵、泥浆泵、贯流泵等研究开发了优秀水力模型．在模型试验技术、水力机械内部流动分析、抗磨防蚀技术、水力机械振动稳定性研究等方面，亦取得了具有重大学术价值的研究成果．
1999年11期 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 257k] [引用频次：6 ] |[下载次数：208 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陆力,李铁友,吴剑,杨弄玉,徐逸群,周先进,吴培豪,王海安
针对三峡工程水轮机的运行特点，采用长江天然泥沙进行了三峡水轮机模型浑水试验研究，其目的是了解水流挟沙对三峡水轮机性能的影响、水轮机转轮内泥沙磨损部位及相对强度等，为真机防护及运行提供依据．试验在中国水利水电科学研究院水力机电研究所高精度水力机械通用模型浑水试验台上进行．试验内容包括清浑水能量试验、清浑水临界空化性能与初生空化性能试验、清浑水水压脉动试验和泥沙磨损试验．结果表明，在三峡水电站过机泥沙条件下，水流挟沙对水轮机效率、运行工况及水压脉动的影响很小，而对初生空化影响比较大，即随着含沙量的增大，初生空化系数有增大的趋势．此外，为减轻磨损，汛期浑水工况下水轮机应尽量避免过大开度或超负荷运行，转轮抗磨防护重点部位为叶片出水边和下环内侧面．
1999年11期 4-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 255k] [引用频次：4 ] |[下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 彭忠年,陈锐,蒋学运,王爱友,马素萍
针对三峡机组运行水头变幅大、机组偏离最优工况运行时间长等特点，在开发的三峡模型水轮机组上进行了流态观测与水压脉动试验．本次试验选取了三峡电站运行范围内不同水头、不同负荷下的55个工况，对该选定工进行了如下工，即利用光导内窥镜和闪光测频仅对模型转轮叶片进出口流态进行了不同空化系数下的观测及描绘；对过流通道上布置的8个水压脉动测点，进行了电站装置空化系数下的水压脉动试验；以及在同一工况的不同空化系数下，不同测压点的水压脉动试验；并将电站装置空化系数下转轮叶片进口正背面空化临界线、转轮内叶道涡临界线、转轮出口无涡区临界线绘于模型综合特性曲线上，这在国内尚属首次．
1999年11期 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 410k] [引用频次：23 ] |[下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李启章
三峡机组的振动稳定性问题，必须坚持以预防为主的原则，因为：三峡机组不允许出现强烈振动问题；没做好预防工作是振动问题出现的根本原因；三峡机组振动问题的后处理将更加困难；国外厂家在振动问题上也没有绝对把握；三峡机组已具有相当的预防条件，因此要尽快落实各项具体预防。作．提出了振动的分类及常规振动和异常振动的预防途径．三峡机组振动预防中需要注意的具体问题有：尾水管涡带压力脉动及其对机组运行的影响，控制上机架、下机架和水轮机顶盖的刚度是控制常规振动幅值的关键，等等．预防振动的关键技术研究有4个方面：（1）已投运巨型或大型机组振动问题分析；（2）机组部件和局部水体振动特性的计算；（3）机组部件动力响应计算；（4）确定三峡机组的常规振动载荷.
1999年11期 15-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 257k] [引用频次：32 ] |[下载次数：141 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 周先进,高忠信,张世雄
针对比转速ns为290的混流式水轮机转轮进行三维粘性流数值计算，并对计算结果作了初步分析．计算中，紊流模型采用目前国内外广泛使用的k-ε模型，流速与压力的迭代修正采用SIMPLE法．共对包括设计工况在内的8个工况点进行了流场数值计算及水力性能分析．计算表明，设计工况下的流速分布最为均匀，叶片进口边基本上为无冲角绕流，效率也最高；随着水头的提高，正冲角增加，最后在叶片背面进水边后靠上冠处产生漩涡区；而当水头相对设计水头降低时，负冲角增加，最后在叶片正面进水边后靠上冠处产生漩涡区．经分析认为这些漩涡区是非设计工况下叶道涡产生的根源，亦是水力性能下降的主要原因．此外，通过对压力系数分布曲线的分析，确定了局部低压区，从而为改型设计提供了依据．计算结果不仅能详细给出水轮机转轮内的流速和压力分布，而且能给出水轮机转轮的水力性能预估值，本计算所依赖的计算软件可成为水轮机转轮开发研究的重要手段．
1999年11期 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 300k] [引用频次：9 ] |[下载次数：97 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵杰,郑效忠
在水电机组中，有许多结构或部件具有旋转和镜像对称性，称为镜像循环对称结构（Cnv群对称结构），如水轮机顶盖等．如果直接对其整体结构进行有限元计算，要得到较好的精度，所形成的广义特征值问题的阶数势必相当高，工作量因而十分巨大．而充分利用这些结构的群对称性，应用群论算法，则可以把整体结构的广义特征值问题简化为一组低阶的广义特征值问题，从而可极大地降低计算自由度、提高计算效率．为此在群论算法的基础上，将它与固定界面模态综合法有机结合得到一种更为简捷的计算Cnv结构固有振动特性的新方法（CBS方法）．文中给出了CBS方法的推导过程，对它的计算特性进行了简单讨论，最后给出了计算实例，并与实验结果和其它算法进行了对比，验证了本算法的高效性和正确性．
1999年11期 23-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 172k] [引用频次：0 ] |[下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 1999年11期 25页 [查看摘要][在线阅读][下载 67k] [引用频次：0 ] |[下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 唐澍,陈晓平,邓杰,张世雄
通过参数选择、计算机优化设计与计算、模型设计与试验开发研制的内河疏浚挖泥船高效泥浆泵，经模型水力试验表明具有优良的能量性能指标与空化特性，满足1600型斗轮式挖泥船工程需要．研究开发的5个泵型，效率指标均超过了86％，达到国际领先水平，研究成果显著提高了我国泥浆泵领域的技术水平，可广泛使用于不同类型挖泥船及各种疏浚场合．
1999年11期 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 275k] [引用频次：3 ] |[下载次数：85 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈锐,彭忠年,徐国珍,张建光
由于混流式水轮机在高水头部分负荷区域运行时内部流态非常复杂,可能会出现叶道涡及尾水管涡带等水力不稳定现象．为了探讨在转轮叶片间存在不同水流状态时叶片出口处的水压脉动情况，专门在JF1055模型水轮机上进行了10个工况、3个测点位置的水压脉动试验研究．试验是在高精度水力机械模型通用试验台上进行的．试验分两步进行，第一步为不带小铜管试验，第二步为带小铜管试验．试验结果表明，紧靠转轮下环叶片出口处的水压脉动幅值约为尾水锥管上常规测点处水压脉动幅值的3～5倍．
1999年11期 30-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 180k] [引用频次：15 ] |[下载次数：97 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐洪泉,沈祝平
轴流定桨式水轮机具有过流量大、效率高、空化性能好等优点，且机组加工生产费用低，安装、运行及维护方便，但也存在着高效运行区窄和适用范围小等局限性．定桨式和转桨式水轮机在设计参数选择及设计方法方面具有一定的区别．将新开发的轴流定桨式转轮与型谱推荐转轮进行了比较分析，认为其各方面性能均优于后者，是中小型电站改造的理想选择．新开发的几个转轮在牛迹潭、东风、鹰嘴石、江口等电站改造中得到实际应用．
1999年11期 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 300k] [引用频次：4 ] |[下载次数：149 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 余江成,姚启鹏,吴剑
泥沙的颗粒特性是影响泥沙磨损的重要因素之一．结合近年来有关泥沙磨损特性规律的研究，对黄河沙、长江沙、蒲石河沙和石英砂的颗粒特性、磨损特性及相互关系进行了初步探讨．对各种试验结果进行对比分析表明：（1）黄河沙、长江沙和270目石英砂3种沙粒的磨损能力差异显著，在试验流速范围内，若将石英砂的磨损能力取为1．0，则黄河沙和长江沙的磨损能力相对值（即相对于270目石英砂磨损能力的比值）分别近似为37％和28％，远小于两种河沙中的硬颗粒含量，接近或小于河沙中的石英含量；（2）由于沙粒形状对磨损的影响，几种河沙中所含石英的磨损能力小于等量的270目石英砂的磨损能力．
1999年11期 37-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 205k] [引用频次：25 ] |[下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨荣娣,莫为泽,张海平
通过对轴伸贯流式水轮机模型的系列研究，包括对轴伸贯流式水轮机模型的流道型线、活动导叶和转轮等的设计以及模型试验，开发了适用于最高水头为6，12，20m三个水头段的包括导叶桨叶双调式和导叶固定桨叶可调式的轴伸贯流式水轮机的各种水力模型．试验研究成果基本覆盖了轴伸贯流式水轮机的使用范围，性能指标达到国内领先水平，为我国轴伸机组的选型提供了充足的技术保障．
1999年11期 40-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 213k] [引用频次：3 ] |[下载次数：154 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孟晓超,徐国珍,李飞,张建光
如何在水轮机模型上准确测试压力脉动和对压力脉动幅值取值是水力机械行业十分关注的问题之一．以往采用传统的压力脉动测试方法，如磁带记录仪记录法，存在人为因素影响较大、准确性较低等问题．为此，尝试了以计算机为中心的模块化方式对压力脉动进行数据采集、分析和研究，从而加快了试验速度，提高了试验的准确性．根据国际验收试验中通常采用97％置信度对压力脉动混频幅值取值的方法，开发出采用该方法取值的计算机计算软件，全部取点的概率计算及幅值取值均由计算机完成．实例证明，这种取值方法具有一定的科学性和准确性．
1999年11期 43-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 154k] [引用频次：11 ] |[下载次数：270 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 莫为泽,杨荣娣,张海平
湖北省樊口泵站装有目前亚洲单机容量最大的轴流泵．长期以来，泵站运行扬程远远低于设计扬程，造成运行工况差、气蚀破坏严重、叶片操作油压过高且低扬程下仍难于开启泵轮叶片，造成低扬程区域无法正常开机．中国水利水电科学研究院水力机电研究所为樊口泵站轴流泵改造进行了模型泵开发试验研究，为泵站水泵技术改造提供了性能优良的水力模型，可大幅度提高效率、降低能耗、改善气蚀性能，实现在2．5MPa的设计操作油压下对叶片进行全调节，全面解决现用泵目前在运行中存在的水力问题．在与原型泵装置全模拟的模型泵流道上进行的第Ⅰ方案和第Ⅴ方案模型试验结果表明，其中第Ⅴ方案的水力模型性能指标达到了国内先进水平．
1999年11期 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 357k] [引用频次：1 ] |[下载次数：59 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陆力,周先进,李铁友,张世雄,李宇红
根据蒲石河抽水蓄能电站的运行条件，为3种机组转速分别设计了水力流道，并计算分析了转轮内的流速和压力分布．根据泥沙磨损试验结果，结合典型电（泵）站的实际磨损规律，对3种转速下机组可能的磨损程度和大修周期进行了初步预估．在设计院提供的泥沙条件下，大修周期均可达到7年．此外，根据磨损情况和大修周期，对3种转速下的电站综合技术经济指标进行了对比分析论证．结果表明，低转速方案大修周期长，空化性能较好，但工程投资较大，不宜选用；高转速方案大修周期短，但效率指标较高，工程投资也较小．具体选择还要根据电站要求的设计水平，机组运行的稳定性问题等综合比较．
1999年11期 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 357k] [引用频次：1 ] |[下载次数：134 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王海安,张允达,杜秀玲,徐逸群1999年11期 55-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 264k] [引用频次：0 ] |[下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 彭忠年,陈锐,蒋学运,徐抱朴,张建光,孟晓超
JF205系列混流式水轮机模型是中国水利水电科学研究院水力机电研究所新近开发的，适用于150～200m水头段．在试验中，首先对蜗壳、固定导叶与活动导叶、尾水管、转轮等通流部件进行了设计与加工．试验内容有效率试验、空化试验、水压脉动试验、飞逸试验等．通过将试验成果与我国中小型混流式水轮机转轮系列型谱中的相应转轮进行比较可看出，JF205系列水轮机模型具有高效区范围宽、空化性能好、最大单位飞逸转速低等优点，部分转轮的模型最优效率在国内首次突破94％大关．
1999年11期 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 252k] [引用频次：1 ] |[下载次数：71 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 1999年11期 61页 [查看摘要][在线阅读][下载 57k] [引用频次：0 ] |[下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
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