摘要：随着全世界广泛聚焦深海资源勘探以及人类对海洋环境保护意识的不断加强,自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)取得广泛应用。当前AUV作业完成后或需补充能源时,需通过有人船舶多人配合操作对其回收,危险系数高且工作效率低。为解决有人船舶回收AUV存在的问题,设计一种基于水面无人船(Unmanned Surface Vehicle,USV)的倾斜滑道式自主回收AUV装置,从工作原理、机械设计、力学理论及仿真分析等方面展开研究,最终搭建系统原理样机并进行试验。经试验验证,该装置能稳定可靠地实现对AUV的自主回收。为未来无人化、高效化自主回收AUV系统的实现提供一定技术储备。

摘要：为了缩短水力机械的水力设计周期和提高设计效率,提出了一种水力机械全三维的优化设计体系,实现了叶片参数化设计、网格划分、CFD计算和后处理的过程全自动集成。采用了遗传算法(GA)全局探索、响应面(RSM)近似建模和二次序列规划方法(SQP)局部寻优的二阶组合优化策略,达到了高效优化设计水力机械叶轮的目的。利用该优化设计平台,以离心泵叶轮水力效率最大化为目标函数,以影响叶片形状的多个几何参数为设计变量,对离心泵叶轮进行了优化设计。优化设计后叶轮水力效率由原来的89.8%提高到92.4%。

摘要：国内外很多水电站的机组测试中都发现低负荷区存在接近转频的强压力脉动带,机组在该区域运行时往往脉动强度严重超标。该文依据多个工程的原型观测数据,对这种类转频强水压脉动现象进行深入探讨。分析此类现象所具有的特征及其相关影响因素,并应用计算流体动力学模拟,发现在强水压脉动发生时尾水管内的水体存在回流,其脉动的传播及发展与引水系统自身长度密切相关,建议在今后的电站设计与运行中加以考虑,使机组产生的振源频率尽可能避开引水系统内水体的自振频率。

摘要：　　据中国广告协会广播委员会统计数据显示,在"广播发展年"的2003年,全国各广播电台的广告经营收入普遍较上年有较大幅度的增长.其中北京台、广东台、上海台、深圳台、浙江台、天津台广告收入过亿元,超过5000万元的则多达十几家.……

摘要：根据江厦潮汐试验电站多年运行数据,分析了潮位与运行参数的关系及其变化规律.通过数值模拟分析了双向灯泡贯流式水轮机多工况运行的水力特性,并对原始设计水轮机的灯泡比、导叶安放角、导叶及转轮叶片翼型等进行了优化设计,综合多个设计方案确定了优化后的水轮机整体流道尺寸.对优化设计的机组还进行了模型机组模型验收试验.研究成果直接应用于江厦潮汐试验电站6号机组中,真机的实际运行表明新型水轮机组可实现正反向发电、抽水和泄水等6种工况下的安全稳定运行,正、反向发电效率较潮汐电站中运行的其他机组均提高了6%以上,综合性能得到了提高.

摘要：水轮机尾水管内部的水压力脉动是影响水轮机组运行稳定性和发电效益的重要因素之一。对水轮机模型,测取了从直锥段进口至尾水管出口8个截面共26个测点在6个稳定运行工况下的水压力脉动数据。通过水压力脉动数据的FFT频谱分析,研究了直锥段和尾水管内部在不同位置不同工况下的压力脉动在时域及频域上的变化规律。结果显示,尾水管内部的压力脉动在不同位置不同工况都有区别,直锥段内的压力脉动与转轮出口流态密切相关,尾水管肘管之后的压力脉动与尾水管本身的形状关系较大。这对改善尾水管设计、提高机组运行稳定性具有参考价值。

摘要：转子所受的轴向力是关系到离心泵运行稳定性的重要问题,轴向力的大小和方向与离心泵的水力设计、结构设计中的许多参数都有相关性,其中叶轮盖板与蜗壳泵盖之间的轴向间隙是关键影响因素之一。为了量化地探究不同流量下轴向力特性与轴向间隙尺寸之间的关系,该文基于雷诺时均方程(Reynaolds-averaged Navier-Stokes equations,RANS),采用剪切应力传输(Shear Stress Transport)模型,即SST k-ω湍流模型,对一个前盖板含有后弯式副叶片的离心式挖泥泵进行了全流道数值模拟。考虑侧腔流域的多相位定常流动数值模拟得到了与试验测量结果非常吻合的外特性计算结果,各性能参数的计算误差均在5%以内。对该泵在3种轴向间隙下的外特性及轴向力变化规律进行了计算分析,结果表明:随前间隙的增大,泵的效率明显下降,扬程有不同程度的降低,轴功率变化不大;前、后盖板外表面所受轴向力随轴向间隙和流量的改变均有不同程度的变化,而叶轮内流道所受轴向力则基本不变,可视为定值;后盖板所受轴向力的绝对值最大,对总轴向力的方向及变化规律起着决定性作用,叶轮内流道所受轴向力的绝对值最小。随着前间隙的增大,前后盖板上的压力分布越来越均匀,而前后盖板上的速度沿径向均匀分布,基本不受轴向间隙变化影响。因此,在离心泵的水力设计中应综合考虑外特性、轴向力及加工成本,尽量减小前轴向间隙尺寸。本研究可为离心泵的优化设计提供参考。

摘要：为了充分反映水流经过导叶后的流态对桨叶入流的影响,本文建立了灯泡贯流式机组桨叶和导叶的全三维联合反问题计算模型。在包括桨叶和导叶的计算域中,求解联立的控制方程,同时设计得到了导叶和桨叶的空间叶型。采用联合设计和单独设计模型分别设计了一低水头贯流式机组的桨叶和导叶,并在设计工况下对其进行了全流道湍流数值模拟。性能预估结果表明,与单独设计相比,联合设计的桨叶进口边附近压力分布得到改善,导叶和桨叶段的联合损失减小,转轮效率提高。

摘要：本文建立了灯泡贯流式机组桨叶和与之相匹配的导叶的全三维反问题计算模型。模型中通过给定导叶出口边与桨叶进口边上的速度矩分布规律来建立桨叶和导叶之间的匹配关系。设计得到的桨叶和导叶叶型均为空间曲面形状,内缘比外缘更为扭曲。在设计工况对其进行联合数值模拟,并根据转轮进口和尾水管进口截面上的速度矩分布状况调整了设计,增大导叶的出口安放角,使得转轮效率提高到92.28%。该设计方法有利于研究桨叶和导叶之间的联合流动性能,为寻求其最佳匹配关系打下了基础。