摘要：在尾水管的通道内设有前后两端开口的整流简，通过对安装整流筒前后水轮机的水力性能进行仿真计算，得出存整流简直径D=168mm时水轮机效率达到最高，同时对比尾水管在4种不同条件下的流场示意图，得出当D=168mm时，漩涡明显减少，流线从尾水管中心到出口较顺畅；进而对比分析4种不同条件下尾水管进出口湍动能、转轮及尾水管区域中心的压力记录点脉动峰峰值、转轮及尾水管区域中心的压力记录点脉动频率以及转轮叶片背面的空化区域，结果表明安装整流筒的尾水管对于动能的回收、机组稳定性的提高有利，对比未安装整流筒的尾水管，脉动变化较小，尾水管部分的脉动峰峰值较低，变化相对稳定；由于一开始选定工况的流动状况相对良好，尾水管内稳定性较高，安装整流筒后改善效果不是很明显，但整流筒的增加对转轮和尾水管内流场的稳定性非常有利，且减少了空化对机组的影响。

摘要：通过求解包括导叶、转轮、尾水管3大过流部件在内的水轮机流道内的三维不稳定Reynolds平均Navier-Stokes方程,获得了不同开度部分负荷下的尾水管压力脉动特征和涡带特征.计算采用了RNG k-ε模型.对所计算的水轮机,在尾水管进人门中心对压力脉动进行了现场实测.计算与实测的比较表明,在开度为65%～80%的范围内,计算所得涡带压力脉动低频频率与实测值吻合良好; 在80%左右开度下,幅值预测也很准确,但65%左右开度下,幅值偏差略大; 结合尾水管内涡带运动特征,对计算方法进行了评价: 由于所采用的k-ε系列模型为统计模型,计算的压力脉动未能反映实测中出现的高频成分.

摘要：针对水轮机内部流场CFD数值模拟及工程实际制造需要,对弯肘型尾水管的三维造型进行分析与研究,发现常用的造型方法过程繁琐,且不便于修改流道也不易光滑。本文提出一种新的造型方法,不仅克服了常用方法的弊端,而且造型过程简洁直观、生成的型面平顺光滑,修改过程灵活,适应性强,可更精确地实现设计意图。经实例造型与CFD流场模拟验证,提出的方法不仅设计出的尾水管内部水流运动符合设计假定,其流场分布与理论分析相符,而且所设计出的尾水管流道平顺光滑,流态良好。

摘要：酉酬水电站水轮机组为混流式机组,具有水头低、流量大的特点。受客观条件制约,电站真机蜗壳和尾水管尺寸比按模型换算的真机尺寸值要小一些,在设计阶段需要通过数值模拟分析尺寸改小后对机组水力性能的影响。本文建立了包括蜗壳(含固定导叶)、活动导叶、转轮和尾水管等在内的水轮机整体流道的流动分析物理模型,分别比较了原设计方案(称为方案一)和尺寸改小后方案(称为方案二)各9个工况下的流道内部的水力损失及流动状态。通过对计算结果的比较分析,得出结论:方案二的固定导叶损失在各个工况点大于方案一,在小流量、低水头时损失较小;尾水管损失在低水头时大于方案一,高水头时小于方案一,在高水头、小流量时损失较小。

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：从信号的特征提取出发,采用经验模态分解和指标能量结合的方法,进行水轮机尾水管动态特征信息提取。首先,对信号进行经验模态分解,然后,根据得到的本征模式分量函数计算指标能量,最后,建立基于指标能量的两个模型参数,并以此参数作为故障模式识别的特征向量。以原型水轮机尾水管压力脉动信号为例,进行了应用检验。结果表明,该方法准确性高,并具有良好的水轮机特征向量提取能力,适合分析复杂而特殊的水轮机动态特征信息。

摘要：以混流式水轮机尾水管为研究对象,设计构建了用于内部流场激光测量的模型水轮机尾水管试验台,对粒子图像测速仪(Panicle image velocimetry,PIV)技术测量水轮机尾水管内部流动的应用进行了实践。试验尾水管测试面由透明的有机材料制成,分别测试了在不同导叶开度下混流式水轮机尾水管的锥管段、肘管段出口、扩散段进出口不同测试位置上的瞬时速度,再通过时均处理,给出了速度、涡量及流线分布。在本试验条件下观察到锥管段内存在着与中心线垂直断面上的环形流动和小开度时子午面内的回流,肘管段和扩散段内产生了二次流,以及扩散段左右部分的流动不对称等现象。试验测量结果不仅加深了对尾水管内流动的理解,同时也为校验数值模拟结果提供了试验基础数据。

摘要：水电站尾水管为大截面混凝土框架结构 ,在施工期由于水泥水化热及外界气温的变化 ,框架内将产生较大的温度应力 .为了减小框架内的温度应力 ,通常在肘管段和扩散段顶板设置封闭块 ,封闭块回填时间宜在每年11月至次年 4月的低温季节 .以三峡左岸电站厂房 2号机尾水管为例 ,针对现行设计及实际施工情况 ,从理论上探讨了适当延长封闭块回填时间至次年 5月的可能性 ,对实际施工组织具有一定的指导意义 .

摘要：采用PIV激光内流测试设备对一个改进的HL220转轮模型试验所使用的尾水管锥管流场进行了测试,并对所测试各截面上的流场分布进行了详细的分析,研究了小流量工况下锥管径向面和子午面上的流场分布规律.结果表明:在小流量工况下,尾水管锥管内的瞬态流场呈现出明显的非定常特征,锥管中心处存在明显的回流,管壁处存在涡流;不仅小流量工况下的流场与最优工况下流场存在明显区别,小流量工况下瞬态流场与时均化流场的分布规律之间也存在一定的差异.PIV测试中采集收集的实验数据,有助于混流式水轮机小流量下尾水管非稳定性分析的内在机理研究,为CFD分析提供对比依据.

摘要：为准确识别水轮机尾水管涡带状态,本文提出一种基于EMD指标能量的神经网络故障诊断方法。采用经验模态分解方法分离尾水管压力脉动信号,建立基于指标能量的故障特征向量,并以此作为故障样本训练三层离散前馈过程神经网络,形成由动态特征向量到故障类型的映射关系,实现故障信息融合诊断。以水轮机尾水管压力脉动信号为例,进行了应用检验。结果表明,该方法的收敛速度和分类精度优于传统的RBF、BP神经网络法,分类识别的平均百分比误差小,准确度高,适合用于水轮机尾水管涡带的故障融合诊断。