[發(fā)明專利]一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811548432.0 | 申請日： | 2018-12-18 |
| 公開（公告）號： | CN109655634A | 公開（公告）日： | 2019-04-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉德民;劉小兵;韓曉言;姚兵;曾永忠;鄧萬權(quán);吉雷 | 申請（專利權(quán)）人： | 西華大學(xué);國網(wǎng)四川省電力公司 |
| 主分類號： | G01P5/26 | 分類號： | G01P5/26;F03B11/00 |
| 代理公司： | 成都市集智匯華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51237 | 代理人： | 李華;溫黎娟 |
| 地址： | 610039 四川*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 水泵水輪機 檢測點 激光束 尾水管 干涉條紋 粒子 轉(zhuǎn)輪出口 流體 相交 捕捉 激光光束 流體粒子 流體通過 明暗相間 運動狀態(tài) 相干性 相交點 發(fā)射 檢測 分析 | ||
1.一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法，其特征在于，在水泵水輪機尾水管(1)內(nèi)選取待檢測點(2)，發(fā)射激光束(5)，使所述激光束(5)在所述待檢測點(2)處相交形成干涉條紋，捕捉通過所述待檢測點(2)處流體中的粒子，最后分析所述粒子的運動狀態(tài)，得到所述水泵水輪機轉(zhuǎn)輪出口的速度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法，其特征在于，在所述水泵水輪機尾水管(1)上開設(shè)窗口(3)，所述窗口(3)內(nèi)設(shè)置聚焦透鏡(4)，其中，所述激光束(5)通過所述聚焦透鏡(4)匯聚射入所述待檢測點(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法，其特征在于，所述激光束(5)通過LDV發(fā)射激光器(6)發(fā)射，且所述LDV發(fā)射激光器(6)發(fā)射的激光束(5)垂直射入與所述聚焦透鏡(4)的鏡面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法，其特征在于，所述聚焦透鏡(4)的材料為丙烯酸酯，且所述聚焦透鏡(4)的厚度小于3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法，其特征在于，所述水泵水輪機尾水管(1)外設(shè)置用于捕捉所述水泵水輪機尾水管(1)內(nèi)流體通過所述待檢測點(2)時激光光束中發(fā)生多普勒效應(yīng)的LDV拍攝器(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法，其特征在于，所述LDV拍攝器(7)與所述水泵水輪機尾水管(1)管壁之間的間距為所述水泵水輪機轉(zhuǎn)輪出口直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法，其特征在于，根據(jù)所述激光束(5)的光波波長λ和兩束所述激光束(5)之間的夾角k通過公式：
λ/(2sin k)＝df；
得到所述激光束(5)在所述待檢測點(2)處相交形成干涉條紋的干涉條紋間隔df；
然后再通過公式ux＝fd*df，得到經(jīng)過干涉條紋區(qū)中流體粒子的速度ux；其中，所述fd為多普勒頻移。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法，其特征在于，所述ux為軸面速度Vz或圓周速度Vu。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法，其特征在于，向所述水泵水輪機尾水管(1)的吸入管中注入熒光劑，利用高速攝影來捕捉拍攝通過所述待檢測點(2)處的熒光劑粒子，并通過檢測分析熒光劑粒子之間的速度差來對所述水泵水輪機轉(zhuǎn)輪出口速度進行測定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泵水輪機尾水管內(nèi)流速的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括驗證方法，所述驗證方法包括：
對所述水泵水輪機在運行過程中的各個工況下分別選取若干個待檢測點進行速度檢測，并得到所述若干個待檢測點的速度值；
通過若干個待檢測點位置以及所述若干待檢測點的速度值，得到各個工況下所述水泵水輪機尾水管中水流的速度分布；
將檢測得到的所述水泵水輪機尾水管中水流的速度分布與所述水泵水輪機尾水管預(yù)設(shè)的速度分布進行對比；
若對比結(jié)果一致，則檢測結(jié)果正確。
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