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不同闭门速度下的闸门水动力特性数值模拟 预览
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作者 孟庆奎 伊元忠 陈赟 《水电站机电技术》 2019年第8期54-57,71共5页
采用RNG k-ε湍流模型、VOF模型及动网格技术,对平面闸门动水关闭过程进行了数值模拟,分析了闭门时闸门区的流场特征及闸门门体水动力特性,发现闸底附近压力梯度大,闸下压力沿水流方向逐渐减小;研究了以不同速度闭门时闸门底缘的压力情... 采用RNG k-ε湍流模型、VOF模型及动网格技术,对平面闸门动水关闭过程进行了数值模拟,分析了闭门时闸门区的流场特征及闸门门体水动力特性,发现闸底附近压力梯度大,闸下压力沿水流方向逐渐减小;研究了以不同速度闭门时闸门底缘的压力情况,发现闭门速度对底缘压力影响较小,可适当增大闭门速度,快速闭门,确保闸门体系的安全运行。研究结果可为事故闸门的水力设计及运行提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 平面闸门 关闭 力特性 数值模拟
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抽水蓄能电站甩负荷球阀动水关闭过程流固耦合研究
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作者 于辉 彭绪意 +3 位作者 周建中 聂赛 刘畅 杨雄 《水电能源科学》 北大核心 2019年第10期124-128,共5页
抽水蓄能电站甩负荷过渡过程中,内部流场与外部结构双向作用,对球阀安全运行造成不良影响。为探讨抽水蓄能电站甩负荷工况球阀动态关闭过程中流场演变对球阀关键部件的影响,基于流固耦合理论,建立球阀系统离散角度有限元仿真模型,以多... 抽水蓄能电站甩负荷过渡过程中,内部流场与外部结构双向作用,对球阀安全运行造成不良影响。为探讨抽水蓄能电站甩负荷工况球阀动态关闭过程中流场演变对球阀关键部件的影响,基于流固耦合理论,建立球阀系统离散角度有限元仿真模型,以多角度结构分析近似模拟球阀在动水关闭过程中的结构瞬态过程,反映球阀流道的分布特点及薄弱环节的数据特征。为此,先对某抽水蓄能电站进行数值模拟,提取甩负荷过渡过程关键参数,根据仿真结果确定球阀流场边界条件;然后计算球阀流道内流场压力与速度分布;最后基于流场仿真结果建立球阀结构流固耦合模型,求解球阀瞬态过程结构强度相关参数分布。结果表明,甩负荷过渡过程中,在水流三维瞬变流动的影响下,球阀结构的应力分布具有明显规律性,工作密封与检修密封的过流面积突变,导致应力极大值出现在基座与枢轴部位。流场作用于球阀壁面的变形量叠加,球阀总变形量呈现由上游至下游逐渐递增的趋势。 展开更多
关键词 蓄能电站 甩负荷 球阀 关闭 流固耦合
溧阳抽水蓄能电站进水球阀动水关闭试验 预览
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作者 宋明亮 曹扬 +1 位作者 郜斌 冯沁 《水力发电》 北大核心 2018年第10期78-80,共3页
水电站进水球阀需在最不利的情况和最大流量下都能动水关闭,为验证进水球阀动水关闭能力,选择溧阳抽水蓄能电站6号机组进行了球阀动水关闭试验。结果表明,球阀在导叶不关闭的情况下能够可靠关闭,且球阀及相关设备未产生有害变形和损坏。
关键词 球阀 关闭 抗振性能 溧阳抽蓄能电站
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浅议三峡永久船闸输水廊道反弧门止水安装 预览
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作者 居祥 王定山 《治淮》 2017年第7期42-43,共2页
一、概述三峡永久船闸是两双线、平行、连续布置的五级特大型船闸,分南、北线,南北两线闸室中心线相距94m,每线船闸主体段由6个闸首、5个闸室组成,共设12套输水阀门。水头40m以上静水开启,动水关闭。由于阀门处工作条件恶劣,设计部门对... 一、概述三峡永久船闸是两双线、平行、连续布置的五级特大型船闸,分南、北线,南北两线闸室中心线相距94m,每线船闸主体段由6个闸首、5个闸室组成,共设12套输水阀门。水头40m以上静水开启,动水关闭。由于阀门处工作条件恶劣,设计部门对阀门结构型式曾做过多种比较和水工模型试验,最后选用了结构较轻、启闭力小、气蚀小、水流条件平稳的反向弧形阀门形式。 展开更多
关键词 三峡永久船闸 弧门 工模型试验 高速 关闭 启闭力 阀门 结构型式 气蚀
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张河湾抽蓄水电站球阀动水关闭试验分析 被引量:3
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作者 唐拥军 张飞 +1 位作者 邓磊 周攀 《水电能源科学》 北大核心 2016年第11期165-167,共3页
为验证进水球阀能在不关闭导叶的情况下,可靠动水遮断水泵水轮机全部流量,且不产生任何损坏或有害变形,以张河湾抽水蓄能电站~#3机组在发电空载、带50%负荷、带100%负荷三种工况为例开展了动水关闭球阀试验。结果表明,球阀具备动水关闭... 为验证进水球阀能在不关闭导叶的情况下,可靠动水遮断水泵水轮机全部流量,且不产生任何损坏或有害变形,以张河湾抽水蓄能电站~#3机组在发电空载、带50%负荷、带100%负荷三种工况为例开展了动水关闭球阀试验。结果表明,球阀具备动水关闭遮断水流的能力,且不产生任何损坏或有害变形。 展开更多
关键词 蓄能电站 球阀 关闭 压力脉
黑麋峰抽水蓄能电站球阀动水关闭试验分析 预览
6
作者 王君 曹春永 +1 位作者 何忠华 蒋君操 《水电站机电技术》 2016年第B12期50-53,共4页
黑麋峰电站进水球阀由法国AI5T0M负责总体设计及1号、2号机组进水球阀的制造,东方电机负责3号、4号机组进水球阀的制造.球阀安装于压力钢管出口与蜗壳进口之间,用于机组正常或事故停机时切断水流.为评价黑麋峰电站球阀及其附属设备的安... 黑麋峰电站进水球阀由法国AI5T0M负责总体设计及1号、2号机组进水球阀的制造,东方电机负责3号、4号机组进水球阀的制造.球阀安装于压力钢管出口与蜗壳进口之间,用于机组正常或事故停机时切断水流.为评价黑麋峰电站球阀及其附属设备的安全性,选择4号球阀进行了动水关闭试验,结果表明球阀在极端工况下可安全运行,满足设计要求,并为大尺寸球阀国产化积累了设计、制造、调试试验及运行经验,具有良好的借鉴意义. 展开更多
关键词 球阀 关闭 试验 分析
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水轮机筒阀倾覆稳定性数值模拟研究
7
作者 莫振伟 肖聚亮 王刚 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期72-79,共8页
为了研究水轮机筒阀动水关闭过程中的倾覆稳定性,本文采用连续方程和Reynolds平均的N-S方程,同时使用RNG k-ε双方程湍流模型进行封闭,对水轮机全流道流场进行了三维非定常湍流数值模拟。运用计算流体动力学软件FLUENT数值计算了筒阀动... 为了研究水轮机筒阀动水关闭过程中的倾覆稳定性,本文采用连续方程和Reynolds平均的N-S方程,同时使用RNG k-ε双方程湍流模型进行封闭,对水轮机全流道流场进行了三维非定常湍流数值模拟。运用计算流体动力学软件FLUENT数值计算了筒阀动水关闭过程中在周边水流作用下受到的倾覆力矩。在此基础上,建立了筒阀倾覆稳定性的力学模型。最后,结合具体的筒阀参数,评价了其倾覆稳定性。研究结果表明:筒阀动水关闭过程中,在不平衡侧向水动力的作用下存在一定程度的倾覆,当筒阀关闭到95%行程时,其倾覆力矩达到了最大值。筒阀在整个动水关闭过程中其横向位移均在筒阀与固定导叶所允许的间隙范围内,未发生卡死现象,运行相对较稳定。因此,当水轮机组发生飞逸时,筒阀可以在动水关闭过程中实现安全平稳地关闭,确保水轮机组及其附件的安全。 展开更多
关键词 筒阀 关闭 倾覆稳定性 数值模拟
浅析瑞丽江一级电站5#机组球阀动水关闭试验 预览
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作者 朱彬 吕佳军 熊智 《机电信息》 2015年第30期24-25,共2页
瑞丽江一级水电站为验证球阀及相关设备的抗震性能,进行5#机组球阀动水关闭试验。结果表明,负荷越大,动水关球阀产生的“水锤”作用越大,球阀及相关设备在各项试验中均有较大的安全裕度。该试验为类似的高水头引水式电站提供了试验... 瑞丽江一级水电站为验证球阀及相关设备的抗震性能,进行5#机组球阀动水关闭试验。结果表明,负荷越大,动水关球阀产生的“水锤”作用越大,球阀及相关设备在各项试验中均有较大的安全裕度。该试验为类似的高水头引水式电站提供了试验经验。 展开更多
关键词 球阀 关闭 冲击 抗震性
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张河湾蓄能电站机组球阀动水关闭试验和数据分析 预览
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作者 李甲骏 张鑫 +2 位作者 朱海峰 王国柱 高冠群 《河南科技》 2015年第9期104-105,共2页
张河湾蓄能电站机组主进水阀为卧轴双密封式球阀,为评价球阀在动水状态下关闭的可靠性和安全性,模拟蓄能机组在不同负荷时发生事故导致导叶不能关闭情况下,进行3号机组球阀动水关闭试验,来检验球阀动水遮断水泵水轮机全部流量的能力。
关键词 蓄能机组 球阀 关闭
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我国水轮机筒形阀控制系统状况调研 被引量:2
10
作者 陈显芳 《东方电机》 2014年第3期1-10,35共11页
筒形阀控制系统与筒形阀的安全运行息息相关,本文介绍了国内水电站已经投运的筒形阀控制系统的调研情况,主要包括不同同步方式的控制系统的分类、各控制系统的液压控制器件组成及现场布置、安装调试比较以及当前的运行状况。
关键词 轮机 筒形阀 控制系统 同步方式 关闭
水电站工作闸门动水关闭数值模拟分析 预览 被引量:2
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作者 董克青 桂林 刘凯 《西南民族大学学报:自然科学版》 CAS 2014年第3期428-433,共6页
结合某水电站的实际资料建立了由水库、引流道、工作闸门和蜗壳组成的三维模型,运用数值模拟软件对实际工况和设计工况进行计算对比.计算结果表明闸门在两个剪断销剪断时无法关闭的原因是滑块的老化导致摩擦系数增大.由于闸门底部的特... 结合某水电站的实际资料建立了由水库、引流道、工作闸门和蜗壳组成的三维模型,运用数值模拟软件对实际工况和设计工况进行计算对比.计算结果表明闸门在两个剪断销剪断时无法关闭的原因是滑块的老化导致摩擦系数增大.由于闸门底部的特殊型式闸门在正常下落过程中底缘所受压力分布不均匀,且随着开度的减小底部不均匀程度有所增加,导致闸门关闭过程中的垂直振动,机组强烈震动弃负荷时将飞逸,对系统和人员的安全带来重大隐患.本文对电站的安全生产和闸门的优化设计有一定参考价值. 展开更多
关键词 闸门 安全生产 关闭 滑块 数值模拟
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筒形阀安装施工组织措施——大朝山电站筒形阀安装 预览
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作者 马永君 《科技致富向导》 2014年第36期112-112,180共2页
0.概述 筒形阀是水轮机的一种新型进水阀门,它装设于固定导叶与活动导叶之间,具有结构紧凑、重量轻的优点。它采用6只直缸接力器操作,用链条机构实现同步。筒形阀全关时密闭性能良好,对多泥沙电站,用以停机时保护导水机构免遭间隙空化... 0.概述 筒形阀是水轮机的一种新型进水阀门,它装设于固定导叶与活动导叶之间,具有结构紧凑、重量轻的优点。它采用6只直缸接力器操作,用链条机构实现同步。筒形阀全关时密闭性能良好,对多泥沙电站,用以停机时保护导水机构免遭间隙空化与泥沙磨损。筒形阀全开时缩入顶盖与座环形成的腔内,下端与顶盖平齐,不产生水头损失。当机组产生飞逸时,可动水关闭筒形阀,以保护机组免遭损坏。 展开更多
关键词 接力器缸 导叶 关闭 下端面 固定导叶 机构 施工组织 座环 密闭性能
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筒阀动水关闭过程中下边缘形状对流场的影响 预览
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作者 李鲁辉 肖聚亮 +2 位作者 莫振伟 王刚 王国栋 《排灌机械工程学报》 北大核心 2014年第4期327-332,共6页
为研究筒阀下边缘形状对动水关闭过程周边流场的影响,选用RNG k-ε湍流模型,运用动网格和滑移网格技术,利用Fluent仿真软件对2种不同下边缘形状筒阀的动水关闭过程进行三维非定常流动数值模拟.通过对不同关闭行程的筒阀周边压力场和速度... 为研究筒阀下边缘形状对动水关闭过程周边流场的影响,选用RNG k-ε湍流模型,运用动网格和滑移网格技术,利用Fluent仿真软件对2种不同下边缘形状筒阀的动水关闭过程进行三维非定常流动数值模拟.通过对不同关闭行程的筒阀周边压力场和速度场,以及筒阀内外表面和下端面压力分布的对比分析可知,小倾斜度下边缘形状的筒阀不易产生汽蚀,倾覆力矩较小,下端面所受下拉力较小,且节流处速度分布均匀、过渡平滑,水力损失小.与小倾斜度下边缘形状的筒阀相比,弧形下边缘形状筒阀的倾覆力和下拉力具有较小的波动性,在筒阀下端面入流处压力扰动小,筒阀关闭行程中其下端面压力变化幅度小,能有效防止发卡现象发生.该研究对于筒阀下边缘形状的设计和优化以及提高水轮机筒阀运行稳定性具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 筒阀 飞逸 关闭 下边缘形状 数值模拟
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对抽水蓄能电站球阀参与机组甩负荷流量调节的几点看法 预览 被引量:2
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作者 韩伶俐 《大电机技术》 北大核心 2013年第2期47-51,共5页
国内某抽水蓄能电站安装有4台单机容量为300MW的可逆式抽水蓄能机组,机组在发电工况甩负荷时球阀参与水力过渡过程调节。文章介绍了设计单位和制造厂商提供的机组调节保证计算成果,以及现场机组甩负荷试验结果,探讨了球阀参与机组甩... 国内某抽水蓄能电站安装有4台单机容量为300MW的可逆式抽水蓄能机组,机组在发电工况甩负荷时球阀参与水力过渡过程调节。文章介绍了设计单位和制造厂商提供的机组调节保证计算成果,以及现场机组甩负荷试验结果,探讨了球阀参与机组甩负荷流量调节的利弊,并给出了建议。 展开更多
关键词 调节保证 可逆式蓄能机组 球阀 力过渡过程 压力脉 关闭
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筒阀两种动水关闭方式下水力特性分析 被引量:4
15
作者 肖聚亮 郭少辉 +1 位作者 王国栋 洪鹰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第32期124-130,20共8页
为了更加全面分析混流式水轮机飞逸退出过程的水力特性,以水轮机的全流道为计算控制域,运用RNG k-湍流模型、动网格和滑移网格技术,对筒阀60和26 s两种动水关闭方式进行了三维非定常流动数值模拟,对比分析了两种动水关闭方式下阀体周边... 为了更加全面分析混流式水轮机飞逸退出过程的水力特性,以水轮机的全流道为计算控制域,运用RNG k-湍流模型、动网格和滑移网格技术,对筒阀60和26 s两种动水关闭方式进行了三维非定常流动数值模拟,对比分析了两种动水关闭方式下阀体周边的压力、速度等流场的流态分布状况,以及筒阀附近包括蜗壳、导叶、转轮等在内的过流部件的流场特征。计算结果表明,与60 s动水关闭方式相比26s动水关闭方式明显缩短了飞逸时间,有利于操作的稳定性,可以更好地降低飞逸现象对水轮机组造成的破坏。同时,对于研究更为合理的筒阀运动方式、水轮机的水力设计与优化都具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 混流式轮机 筒阀 数值模拟 关闭 力特性
小湾水电站筒阀动水关闭特性试验研究 被引量:2
16
作者 王新乐 董鸿魁 《水电能源科学》 北大核心 2012年第5期 100-104,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 筒阀 关闭 同步性 稳定性 力下拉力
水轮机筒阀动水关闭过程的三维非定常数值模拟 被引量:5
17
作者 李明 肖聚亮 +2 位作者 王刚 王国栋 宋伟科 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期 228-234,共7页
在充分考虑筒阀与邻近部件之间相互影响的基础上,本文以水轮机全流道为研究对象,利用非结构化网格划分计算区域,采用RNG k-ε湍流双方程模型对筒阀内部非定常流动进行研究,并对筒阀及上下游相关的水轮机各过流部件在动水关闭状态下进行... 在充分考虑筒阀与邻近部件之间相互影响的基础上,本文以水轮机全流道为研究对象,利用非结构化网格划分计算区域,采用RNG k-ε湍流双方程模型对筒阀内部非定常流动进行研究,并对筒阀及上下游相关的水轮机各过流部件在动水关闭状态下进行数值模拟,着重分析并得出了水轮机筒阀周边流场及引水部件蜗壳、固定导叶和活动导叶在筒阀不同开度下的压力和流速分布等流态特征,这些流态特征的分析可以预测混流式水轮机的工作状态,防止飞逸现象的发生,同时也为水轮机筒阀电液同步控制系统提供设计和操作参数等理论依据。 展开更多
关键词 力机械 轮机筒阀 数值模拟 关闭 流态分析
球阀动水关闭应力分析 被引量:1
18
作者 赵冰燃 吕桂萍 《阀门》 2011年第3期 8-9,共2页
通过对球阀动水关闭有限元应力分析得出,球阀球体关闭约60°时,球阀承受的应力最大。因此球阀进行有限元分析时,不仅要考虑球体全关闭工况,还要考虑球体在60°状态时的应力水平。
关键词 球阀 球体 应力分析 关闭
惠州抽水蓄能电站球阀动水关闭试验研究 预览 被引量:5
19
作者 林恺 蒋寅军 《湖南电力》 2011年第4期 23-26,共4页
惠州抽水蓄能电站B厂为评价球阀及相关设备的抗振性能和安全性,进行5号机组球阀动水关闭试验。结果表明,正常运行工况下引水系统满足设计要求,而在动水关球阈过程中由于水击作用,负荷越大,对应压力钢管的动力响应越大,水平动位移... 惠州抽水蓄能电站B厂为评价球阀及相关设备的抗振性能和安全性,进行5号机组球阀动水关闭试验。结果表明,正常运行工况下引水系统满足设计要求,而在动水关球阈过程中由于水击作用,负荷越大,对应压力钢管的动力响应越大,水平动位移超过了规范允许值,应加强监测和观察。同时球阀与混凝土支墩之间存在相对移动,应长期保持球阀滑板的润滑。 展开更多
关键词 球阀 关闭 抗振性能
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特大口径水轮机进水球阀最优动水关闭规律及数值模拟 被引量:7
20
作者 冯卫民 肖光宇 宋立 《武汉大学学报:工学版》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期287-291,共5页
全面系统地分析了特大口径水轮机进水球阀在直线关闭、二阶段关闭情况下的动水关闭过程,选择可能出现的最不利工况,研究进水阀前后压力及机组流量的变化过程。通过研究发现,二阶段关闭有效地降低了水轮机进水球阀的最大水击压力,但... 全面系统地分析了特大口径水轮机进水球阀在直线关闭、二阶段关闭情况下的动水关闭过程,选择可能出现的最不利工况,研究进水阀前后压力及机组流量的变化过程。通过研究发现,二阶段关闭有效地降低了水轮机进水球阀的最大水击压力,但同时在拐点处引起了尾水管压力以及机组流量的波动。在此基础上,深入进行阀门内部流场整体和细部结构的数值模拟,发现球阀内部涡区分布与水击压力最大点之间的必然联系。 展开更多
关键词 特大口径 球阀 关闭 数值模拟
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