[發(fā)明專利]一種生成原型水輪機運轉(zhuǎn)綜合特性曲線的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201511002955.1 | 申請日： | 2015-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN105631126B | 公開（公告）日： | 2018-08-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 董宏成;蔣登云;田迅;孫文彬;劉丁;吳佰杰 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50;G06Q50/06 |
| 代理公司： | 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124 | 代理人： | 李凌峰 |
| 地址： | 610072 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 生成 原型 水輪機 運轉(zhuǎn) 綜合 特性 曲線 方法 | ||
1.一種生成原型水輪機運轉(zhuǎn)綜合特性曲線的方法，其特征在于，包括如下步驟：
坐標(biāo)計算：在水輪機工作水頭范圍內(nèi)，選取若干間隔均勻的水頭，分別計算各個水頭對應(yīng)的原型水輪機單位轉(zhuǎn)速n11p及相應(yīng)的模型水輪機單位轉(zhuǎn)速n11m；根據(jù)各個模型水輪機單位轉(zhuǎn)速n11m及模型水輪機綜合特性曲線圖中各等效率線、等開度線、等槳葉轉(zhuǎn)角線、等噴嘴開度線、等壓力脈動線、葉片進水邊正背面初生空化線或脫流線、葉道渦初生及發(fā)展線得到對應(yīng)的模型水輪機單位轉(zhuǎn)速n11m、單位流量Q11m、效率ηm、開度a0m、轉(zhuǎn)角φm、噴嘴開度S0m；利用相似原理及修正公式，計算各水頭下對應(yīng)的原型水輪機的效率ηp、流量Qp、出力Pp、開度a0p、轉(zhuǎn)角φp、噴嘴開度S0p，得到原型水輪機的各等效率線上點的坐標(biāo)ηpi＝f(Ppij,Hij)和ηpi＝f(Hij,Qpij)、各等導(dǎo)葉開度線上點的坐標(biāo)a0i＝f(Ppij,Hij)和a0i＝f(Hij,Qpij)、各等槳葉轉(zhuǎn)角線上點的坐標(biāo)φPi＝f(Ppij,Hij)和φPi＝f(Hij,Qpij)、各等噴嘴開度線上點的坐標(biāo)Si＝f(Ppij,Hij)和Si＝f(Hij,Qpij)以及等壓力脈動線、葉片進水邊正背面初生空化線或脫流線、葉道渦初生及發(fā)展線的坐標(biāo)；
原型水輪機等效率線繪制：在水輪機工作水頭范圍內(nèi)，作各個模型水輪機單位轉(zhuǎn)速n11m平行線與模型綜合特性曲線圖的各等效率線轉(zhuǎn)向點相切，計算出各切點坐標(biāo)ηpi＝f(Ppi,Hi)和ηpi＝f(Hi,Qpi)，所述切點坐標(biāo)為原型水輪機各等效率線轉(zhuǎn)向點；將計算得到的所述原型水輪機的各等效率線上的點和所述轉(zhuǎn)向點依取點的順序分別畫在H-P、Q-H平面坐標(biāo)圖上并連成光滑曲線，所述連成的光滑曲線即為原型水輪機的等效率線；計算出模型水輪機最高效率點對應(yīng)的原型水輪機最高效率點坐標(biāo)ηpmax＝f(Popt,Hd)和ηpmax＝f(Hd,Qopt)，并分別畫在H-P、Q-H平面坐標(biāo)圖上，即為原型水輪機的最高效率工作點；
原型水輪機等出力線繪制：在原型水輪機運轉(zhuǎn)綜合特性曲線的H-P平面坐標(biāo)圖中，作P＝Pmax、P＝Pr以及P≈0.9Pr、P≈0.8Pr、……、P≈0.3Pr、P≈0.2Pr等出力平行線與原型水輪機的等效率線相交，讀取各交點的水頭H；利用公式Qp＝Pp/(gHηp)計算各交點的流量Qp，得到各交點的水頭H、效率ηp、流量Qp、出力Pp值；將各等出力線上的點Pi＝f(Qij,Hij)依取點的順序畫在Q-H平面坐標(biāo)圖上并連成光滑曲線，即為原型水輪機等出力線,其中Pmax表示最大出力，Pr表示額定出力；
原型水輪機等吸出高度線繪制：根據(jù)水輪機工作水頭H范圍和模型空化系數(shù)σm、電站裝機高程空化安全系數(shù)Kσ的大小及分布情況，每隔1～2m擬定幾個合適的吸出高度Hs值；利用公式計算出不同的Hs對應(yīng)的原型水輪機工作水頭H和單位轉(zhuǎn)速n11p及相應(yīng)的模型水輪機單位轉(zhuǎn)速n11m；利用模型水輪機單位轉(zhuǎn)速n11m作平行線與模型水輪機綜合特性曲線圖中各等空化系數(shù)線相交，讀取交點的效率ηm和單位流量Q11m；計算出原型水輪機的出力P和流量Q及各等吸出高度線上點的坐標(biāo)Hsi＝f(Ppij,Hij)和Hsi＝f(Hij,Qij)；將各等吸出高度線上的點依取點的順序分別畫在H-P、Q-H平面坐標(biāo)圖上并連成光滑曲線，即為原型水輪機等吸出高度線；
原型水輪機出力限制線繪制：將額定水頭發(fā)額定出力的點和在最小水頭、最大導(dǎo)葉開度的出力點連成一直線，即為水輪機出力限制線；
將原型水輪機的各等導(dǎo)葉開度線上點的坐標(biāo)a0i＝f(Ppij,Hij)和a0i＝f(Hij,Qpij)、各等槳葉轉(zhuǎn)角線上點的坐標(biāo)φPi＝f(Ppij,Hij)和φPi＝f(Hij,Qpij)、各等噴嘴開度線上點的坐標(biāo)Si＝f(Ppij,Hij)和Si＝f(Hij,Qpij)以及等壓力脈動線、葉片進水邊正背面初生空化線或脫流線、葉道渦初生及發(fā)展線等的坐標(biāo)依取點的順序分別畫在H-P、Q-H平面坐標(biāo)圖上并連成光滑曲線,即得到原型水輪機相應(yīng)的等開度線、等槳葉轉(zhuǎn)角線、等噴嘴開度線、等壓力脈動線以及葉片進水邊正背面初生空化線或脫流線、葉道渦初生及發(fā)展線。
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