摘要：利用数值模拟方法,模拟具有相同出水边厚度、不同出水边夹角的一组水轮机过流部件下游侧的卡门涡现象,研究出水边夹角对卡门涡频率的影响,结果表明,随着出水边夹角的增加,卡门涡频率逐渐降低;当出水边夹角增加到30°时,卡门涡频率模拟值大约降低到圆柱绕流卡门涡频率理论公式计算值的1/3。通过对数值模拟结果和理论公式计算值进行对比分析以及数据处理,获得斯特劳哈尔数与过流部件出水边夹角的关系曲线和近似的直线拟合公式。以某水轮机固定导叶出水边卡门涡振动测试数据为基础,对比验证水轮机过流部件卡门涡数值模拟方法的准确性,以及获得的斯特劳哈尔数取值计算公式的准确性。研究结果对合理设计水轮机过流部件出水边形状、避免发生卡门涡共振问题具有较高的指导意义和参考价值。

摘要：在水轮机水力设计方面，基于CFD分析的转轮形状自动优化技术已被验证是一种有效的设计方法。先前的学者们已针对混流式水轮机转轮的优化设计开发了一种有效的方法，并且成功地应用到了不同比转速的多个转轮设计中。本文的工作是将这个方法拓展到轴流变桨式变桨机组转轮的优化设计中。尽管轴流变桨机组的叶片形状相对简单，但是它的几个特性使优化过程变得复杂，首先，轴流变桨式水轮机的运行区间通常有着较大的流量范围，因此在不同的工况点，转轮的每个优化参数都需要进行一次CFD分析；其次，由于轴流变桨机组的比转速较高，尾水管损失对整个机组的效率有较大影响，因此该损失应被准确计算；再者，叶尖与转轮体间隙的流动对转轮和尾水管后方速度场的分布有较明显影响，所有这些特性都应被考虑在目前的优化技术中。转轮叶片表面几何形状共使用了24个变量进行细节描述，对于转轮几何形状的每个优化参数都在域内进行了一次稳态的三维湍流分析计算，计算域包括活动导叶、转轮、尾水管、叶端和轮毂间隙。优化目标是在最优工况和大流量工况下效率最大，同时叶片吸力面侧拥有最小的空化面积。本文使用多目标遗传算法来处理优化问题，需要对成千上万个转轮变量进行计算，这个方法可以用来解决不同水头下多个轴流变桨式水轮机转轮叶片形状优化问题。

摘要：对于中低水头的机组来说，水轮机组尾水管的设计在很大程度上决定了整机效率和功率，因为可用的能量有很大比例是以动能的方式离开转轮，这就需要尾水管将这些能量转化成静水头。对于大型机组来说，当考虑机组整个生命周期所生产的能源的预期价值时，机组的功率和效率就等价于大笔资金。同样的，尾水管设计在电站的整个土建成本方面也是一个关键因素，主要表现在电站的开挖和混凝土浇筑方面，这些花费和所生产的能源的价值处于同一数量级，因此，在这两个互相矛盾的要求之间，找到一个最佳平衡是非常必要的。本文给出了一种精心设计的方法来解决这个最优设计问题。首先，将尾水管详细的几何尺寸定义为一组全面的设计参数的函数（在优化过程中大概允许20个设计参数变化），并且将这些参数应用在基于非线性有理B样条的几何建模中，以此来完全定义过流面的几何形状。由于三维粘滞效应对尾水管的性能影响很大，例如边界层与壁面脱离和旋转流动特性，这反过来会制约着可用于转化成压力的可用动能部分，因此每次设计都需要一套完整的三维网格和N．S数值分析，更具挑战性的难点是在发电运行工况下，尾水管的入口速度分布是由转轮控制的，为了确定这些入口条件，必须在每一个运行工况下，使用级交界面对稳态的转轮和初始的尾水管进行一次联合分析，由于评估过程计算的密集性，优化算法的效率是很重要的，因此这里采用最先进的多层次元型辅助进化算法。

摘要：为实现水电机组运行检修安全,对敦化水电站球阀整个阀体,并将上游连接管、游离法兰、下游连接管等连接设备进行整体有限元分析计算,相比单独计算阀体方式可以得到更加符合实际的结果。通过计算结果表明,球阀阀体设计方案能够满足刚强度许用要求。

摘要：活塞及活塞杆是轴流式水轮机组的重要传动部件,它设计的好坏直接影响水轮机组的运行状态以及寿命等性能。运用ANSYS有限元软件对某已运行电站发现的机组活塞杆与卡环接触处出现断裂现象进行分析计算,找出机组在不同工况间切换时产生较大交变应力,继而发生疲劳破坏是导致破坏的根本原因。针对这一问题,提出了改进方案并重新进行分析计算,计算结果表明,改进方案可以有效降低连接处的应力集中,防止发生疲劳损坏。

摘要：针对仙居电站水电机组球阀关闭后出现的漏水问题,利用ANSYS有限元软件建立了球阀内的移动密封环及其相关部件的整体受力分析模型,分析了球阀漏水的根本原因,提出了将移动密封环与活门密封座之间的接触方式由原来的线线接触改成线面接触的改进方案。分析结果表明,仙居电站水电机组球阀漏水原因是移动密封环与活门密封座之间的接触方式设计不合理,采用线面接触的方式来增加接触宽度,能够很好地解决球阀关闭后机组的漏水问题。

摘要：蜗壳座环是水轮机组的重要过流部件,它设计的好坏直接影响水轮机组的效率、稳定性等性能,而在某电站发现固定导叶出水边与蜗壳上下环板连接处出现断裂。本文运用ANSYS有限元软件对其进行分析计算,找出破坏的根本原因是连接处有明显的应力集中,导致产生较大交变应力,继而发生疲劳破坏。针对这一问题,本文提出了改进方案并重新进行分析计算,结果表明:改进方案可以有效降低连接处的应力集中,防止发生疲劳损坏。

摘要：利用数值模拟方法,模拟水泵水轮机不同工况下,导叶出水边的卡门涡现象,揭示导叶下游侧流场涡量分布、导叶出水边附近卡门涡流动状态和流场脱流等。提取监测点速度变化曲线和导叶壁面垂直流向合力变化曲线,通过数据处理,获得水轮机工况和水泵工况,导叶出水边卡门涡频率分别是84.9Hz和53.3Hz。通过对比分析,证明利用经验公式计算得到的卡门涡频率存在较大误差,而数值模拟方法具有较高计算精度。研究结果对水泵水轮机导叶设计、避免发生卡门涡共振问题具有一定指导意义。

摘要：工厂化农业生产设施中采用的自动监控技术是我国急待发展的项目。该文研究开发了一个日光温室环境监控系统 ,以实现对日光温室内温度、湿度、光照度等关键环境因子的监测。 WJK - 系统具备 1通道温度闭环开关量控制 ;1通道恒温控制 ;1通道湿度闭环开关量控制 ;1通道光照度闭环开关量控制 ;4通道定时器控制 ,可根据需要用于定时灌溉、定时加温和补光等设备的控制。同时 ,监控仪根据需要设置各环境因子启动阈值实现声音报警。与管理计算机联网通讯 ,实现检测数据上传 ,自动建立数据库文件 。

摘要：随着节能建筑的推广 ,复合墙体应用越来越多 ,以聚苯板为保温夹层的复合墙体具有很好的保温性能 。