《基于阶似然法的水轮机运行模态分析》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2020-11-30
  • 本文的目的是估计水轮机转轮模态特性从实验测量来自异步体制。这是通过研究结构模态与转速谐波的相互作用所产生的共振来实现的。利用阶数跟踪提取共振,并用快速贝叶斯算法在环境中进行处理,以估计模态参数和相关的不确定性。由于水轮机现场实测数据的采集和有效处理尚处于起步阶段,本文的研究为水轮机瞬态状态实测数据的处理奠定了基础。该方法的新颖之处在于在基于顺序的模态分析(OBMA)中使用了概率识别工具。通过数值试验和水轮混流式水轮机现场实测数据的研究,说明了该方法的有效性。

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    • 编译者:pengh
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    • 灵活的操作范围广泛的操作条件,需要最大限度地贡献潮汐涡轮机阵列的未来能源组合。本研究建立了水平轴小阵列涡轮的盆效率范围为0.45 ~ 0.79,取决于涡轮工作点和流向。这个范围很大程度上是由于阵列推力的变化,因为阵列功率在所有工作点上的变化小于15%。 使用RANS作动器盘模型对阵列推力、功率和尾迹进行了分析,并与使用多孔盘的新实验测量结果进行了评估。RANS阵列推力预测结果与实验结果相差10%以内。每个阵列的涡轮机推力不同,与孤立涡轮机相比,变化幅度为−60%到+30%。每行特定的操作点可以将这个范围缩小两倍,同时在给定的流速下也能略微提高盆地效率。 考虑到盆地效率的时间变化,相对于用恒定的净阵列推力系数建模的阵列,能量产量减少了近5%。具有行特定局部推力系数的阵列与具有速度特定阵列工作点的阵列产生相似的净功率,但减少了功率的大变化率的发生。
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    • 编译者:pengh
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    • 混流式水轮机是水电发电中最常用的水轮机。验证涡轮设计的初步研究通常采用小规模模型;然而,当全尺寸涡轮的流道叶片几何尺寸缩小,为评价设计变量和性能特征建立模型时,叶片变得非常薄,难以制造。因此,应考虑转轮叶片的堵塞效应,寻找满足水力性能要求的合适叶片厚度。此外,为了研究不同叶片厚度和性能特征,还需要清楚地了解最高效率点和非设计工况下的堵塞比。本文研究了转轮叶片对300级混流式水轮机水力性能和内部流动特性的堵塞效应。利用剪切应力输运湍流模型进行三维平均雷诺-纳维-斯托克斯计算,分析流道叶片附近的内部流动特征,比较不同叶片厚度对水力效率等主要性能参数的堵塞效应。对不同叶片厚度下的非设计工况进行了流动分析。结果表明,随着堵塞率的增加,功率和效率逐渐降低。随着进气速度三角分量按堵塞比的变化,流道角与叶片角的不匹配导致流道水头损失增大。特别是与参考模型相比,堵塞率由12.5%提高到3.4%左右,效率降低。结果表明,阻塞效应对混流式水轮机模型的设计有显著影响。 ——文章发布于2019年4月