摘要：根据轴流泵进口导叶片的设计要求,设计了可调进口导叶并开展了不同安放角进口导叶轴流泵装置的三维定常数值计算,获取了进口导叶对轴流泵装置水力性能调节的综合特性曲线,建立了带可调进口导叶轴流泵装置水力性能预测的多元非线性回归预测数学模型。依据数值计算结果和速度三角形分析了可调进口导叶对转轮及轴流泵装置水力性能的影响,结果表明:在进口导叶安放角0°时,相比不带可调进口导叶的轴流泵装置,在高效区及小流量工况时带进口导叶泵装置的能量性能变化很小,大流量工况时进口导叶的水力损失较大进而导致带进口导叶泵装置的效率下降幅度较大。随进口导叶安放角由0°逐渐向正角度增大时,泵装置的最优工况向小流量方向偏移,泵装置的流量效率曲线呈现出整体下降的趋势;随进口导叶安放角由0°逐渐向负角度减小时,泵装置的最高效率先增大后减小,但泵装置的最高效率点对应的流量未发生改变。

摘要：针对坐标旋转法永磁同步发电机无速度传感器控制中忽略定子电流微分项带来的估计偏差大等问题,提出基于旋转坐标系的自适应锁相环和滑模辨识方法。采用近似滑模控制对模型电机定子电流进行控制,使发电机和模型电机电流相等,从而获得两电机转子相位差的正弦和余弦分量。建立直驱式永磁同步电机无速度传感器辨识模型和自适应锁相环模型,并利用基于反步法的自适应锁相环进行速度和相位观测,在此基础上利用Lyapunov函数设计法设计控制器。采用近似滑模辨识使模型电机电流快速逼近原电机电流且到近似正弦的控制量,自适应数字锁相环相位收敛快,采用Lyapunov函数设计的控制器能保证系统收敛。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。

摘要：为研究系列竖井型线的演变规律及其对贯流泵装置内流机理及运行稳定性的影响,在归纳分析竖井型线演变的基础上采用一维水力设计方法设计了4种型体的竖井流道.基于ANSYS CFX对4种不同竖井型体的贯流泵装置进行了三维湍流场的数值计算,定量分析了4种竖井流道的水力性能.引入无因次动量参数分析法对比分析了各竖井流道对泵装置运行稳定性的影响,流量系数K Q在0.317—0.634范围内各方案的泵装置动量参数均随流量系数增大而减小,4种竖井流道对泵装置运行稳定性的影响差异性很小.提出了泵装置多工况性能加权评价指标(M.P.I)定量分析了不同竖井流道对多工况运行时泵装置综合水力性能的影响,该方法可用于不同泵装置水力性能的分析及泵装置方案的优选.为验证数值计算的准确性和可靠性,对泵装置进行了物理模型试验,对比分析结果表明,数值计算的结果是可信的.

摘要：针对直驱式风力发电机无速度传感器中滑模辨识的感应电势产生高频脉动的缺点,采用近似滑模控制对电机的正弦波感应电势进行辨识,并采用直接功率控制模型进行功率控制。由于直接功率控制模型中只存在角频率,降低了相位跟踪过程中控制器的设计难度,提高了系统转速的响应速度。采用Lyapunov函数对角速度进行辨识,保证了系统稳定,取消了数字锁相环,实现更加简单。仿真结果表明,所提控制模型及方法能准确控制电机功率,提高了电机响应速度。

摘要：基于最小阻力原理结合CFD三维数值模拟对S形轴伸贯流泵装置的进、出水流道进行了优化设计,重点优化了出水流道的弯管段,研发了平面S形和立面S形两套新型高效轴伸贯流泵装置。制作了泵装置物理模型并在高精度水力机械试验台进行性能试验,测试并分析了五个叶片安放角时平面S形和立面S形贯流泵装置的能量性能、汽蚀性能及飞逸特性。在叶片安放角-4°时,高效平面S形泵装置的最高效率达到了83.32%;在叶片安放角-2°时,高效立面S形泵装置的最高效率为83.55%,表明研发的两套高效S形轴伸贯流泵装置具有高效节能的突出优点。

摘要：采用RNG k-ε湍流模型封闭三维N-S方程,并在转动部件与静止部件间采用瞬态冻结转子技术(TRS)建立交界面,基于ANSYS CFX对大型立式蜗壳混流泵装置内湍流场进行非定常数值计算。通过非定常数值计算,获得了蜗壳压水室内部的非定常流动及漩涡情况,通过设置若干监测点分析了各过流部件内压力场的脉动幅值和频率,获得了作用于叶轮的径向力特性,并将定常计算、非定常计算预测的泵装置性能数据与试验结果进行了对比分析。结果表明:设计工况时泵装置内的脉动幅值及叶轮所受径向力相比大流量与小流量工况时均较小,各工况时进水流道出口断面的脉动主频为叶频,进水流道"ω"后壁对称测点的脉动情况基本相同,非定常计算预测的泵装置性能相比定常计算预测结果更接近于模型试验结果,但两者差异性较小。

摘要：以模型试验为主配合CFD分析,较全面地研究了后置灯泡模型贯流泵装置的水动力性能。通过对扩散导叶、灯泡体和进水流道尺寸的优化,获得了性能优良的模型贯流泵装置结构,使得模型贯流泵装置在净扬程为3.0m,模型流量小于340L/s(D=0.3m,n=1450r/min)的范围内获得76％以上的装置效率。采用商用CFD软件对贯流泵进行数值分析,发现在采用传统方法设计的扩散导叶内普遍存在大范围的脱流,这是影响贯流泵装置效率的主要因素,为进一步优化贯流泵装置找到了突破口。

摘要：采用CFD软件对大型贯流泵装置模型(包括叶轮、导叶和进出水流道)内部三维流速场进行计算分析和装置性能研究,计算了过流部件的水力损失,分析了贯流泵内部流动特点及其与装置外特性的联系。在此基础上,对水泵装置结构和过流部件进行优化,提出了较为合理的改进方案,并通过泵装置模型试验进行实际验证,为大型贯流泵装置的设计、改进提供参考。

摘要：分析南水北调东线工程梯级泵站水位组合、扬程情况及所选用水泵的轴功率特征,从设计制造、施工安装和运行条件等方面研究影响水泵运行轴功率并可能造成配套电机过载的主要因素及其概率特征。提出基于可靠度的水泵配套电机功率备用系数的计算方法,计算本工程三种水泵扬程和两种清污条件的源头泵站和非源头泵站电机功率备用系数。成果对大型泵站电机的合理选用,提高机组运行可靠性和效率,节省设备投资有重要意义。

摘要：灌排泵站进出水流道的水力性能影响水泵工作状态。对目前进出水流道的优化设计、流动测试、外特性试验和数值模拟研究等方面的研究进展进行了全面的综述,指出国内研究方面存在的主要问题,并提出了开展泵装置整体定常和非定常数值模拟正逐步成为进出水流道优化设计和研制新的泵装置形式的主要方向。