資源描述：
《低水頭混流式水輪機葉道渦引起的噪聲及其消除-石清華》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第十六次中國水電設備學術討論會論文集低水頭混流式水輪機葉道渦引起的噪聲及其消除石清華許巍巍龔莉東方電機股份有限公司,。、【摘要】龔嘴電站于上世紀年代建成裝有臺低水頭混流式機組加以年在完成該電站,。,機增容改造后單機容量由增加到然而改造后的水輪機在空載和低負荷運行時出現(xiàn)。、了嚴重噪聲本文介紹了為解決該電站水輪機存在的異常噪聲問題所進行的分析模型試驗和原。,型實側(cè)理論分析和模型及原型試驗結(jié)果表明噪聲產(chǎn)生的根源在于水輪機空載和低負荷運行時轉(zhuǎn)輪。,,的葉道渦通過不同補氣方式的模型和原型試驗研究最終找到
2、了消除噪聲的最佳解決方案并在電站。成功實施【關健詞】混流式水輪機葉道渦噪聲分析模型試驗原型實測引言,,,一一龔嘴水電站位于大渡河下游裝有臺混流式水輪機水輪機型號,。,額定水頭單機容量首臺機組于卯年投人運行最后一臺于卯年投。,,,產(chǎn)經(jīng)過多年的運行水輪機嚴重老化轉(zhuǎn)輪靠下環(huán)附近葉片正面泥沙磨損嚴重而此,。處葉片背面存在空蝕轉(zhuǎn)輪上冠與葉片出口交接區(qū)曾出現(xiàn)過裂紋,。,!年電站決定進行機組增容改造根據(jù)電站的實際運行情況要求改造后的水,。輪機在額定水頭科時機組額定容量提高到
3、以提高汛期電量首批改造針對、,、、,機進行主要對水輪機轉(zhuǎn)輪活動導葉頂蓋和底環(huán)進行重新設計和更換由東方電,。機股份有限公司總承包水輪機水力設計和模型試驗由加拿大而負責,,以刃年月完成了機的增容改造機也于科年月改造完畢兩臺機在額。定水頭時均達到額定容量增至的要求改造前后水輪機基本參數(shù)改造前改造后水輪機進口直徑同步轉(zhuǎn)速而而水輪機出力額定水頭最高水頭最低水頭低水頭混流式水
4、輪機葉道渦引起的噪聲及其消除安裝高程運行問題,,。,年月改造機組投運在額定水頭時機組容量達到然而當。一,機組運行在負荷區(qū)域時在水輪機水機室和尾水管進人門處可聽到異常強烈的。,。噪聲當出力大于時機組運行正常平穩(wěn)一,,機運行在負荷區(qū)域時異常噪聲聽起來來自水輪機流道內(nèi)噪聲不連,,。一,,續(xù)間隙性類似異物撞擊流道在負荷區(qū)域噪聲尤其強烈在負荷附,,、。近噪聲強度最大此時現(xiàn)場測得壓力脈動機械振動和主軸擺動值也最大,。在水機室聽到的噪聲直觀感覺聲源來自
5、水輪機轉(zhuǎn)輪內(nèi)或轉(zhuǎn)輪以下在尾水管進人,,,。門處直觀感覺是有強烈的渦流或者異物撞擊尾水錐管內(nèi)壁聲音低沉有力類似打鼓聲,,,在出現(xiàn)上述運行問題后用戶停機檢查未發(fā)現(xiàn)異物碰撞或擦傷的痕跡也未發(fā)?，F(xiàn)葉片裂紋·,。機于抖年月投運出現(xiàn)了與機完全相同的運行問題原因分析,,,對于葉片固定的混流式水輪機在低負荷運行區(qū)由于導葉開度很小水流大部分集,。中在轉(zhuǎn)輪下環(huán)附近通過轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)輪進口的水流沖擊和強烈的二次流在轉(zhuǎn)輪內(nèi)形成葉道渦一,從龔嘴改造水輪機在負荷區(qū)域運行產(chǎn)生的問題來看異常噪聲極有可能是由葉。道渦產(chǎn)生的圈龔嘴改造水輪機模型驗收
6、預測的運轉(zhuǎn)特性曲線,一圖為龔嘴改造水輪機模型驗收試驗預測的運轉(zhuǎn)特性曲線可見負荷的運行。區(qū)正好位于水輪機的葉道渦發(fā)生區(qū),為了從根本上弄清龔嘴改造水輪機低負荷發(fā)生異常噪聲的原因?qū)で笙肼暤慕?第十六次中國水電設備學術討論會論文集,,、,決措施東方電機與列比合作先后對龔嘴改造水輪機進行了分析模型試驗。、對龔嘴水輪機進行了全面的原型試驗模型試驗主要進行了壓力脈動側(cè)試葉道渦觀察,、和不同方式的補氣試驗原型試驗包括壓力脈動機械振動和噪聲側(cè)量以及壓縮空氣。補氣試驗等!分析,采用一彩曰田叫全三維薪性流動分
7、析技術對轉(zhuǎn)輪流動進行萬分析為了準確,,地再現(xiàn)轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流動利用一側(cè)曰陽淵多重參考坐標系功能一將轉(zhuǎn)輪和活動。導葉作為一個整體進行禍合分析這種禍合分析的主要優(yōu)點在于充分考慮了口。導葉出流動對轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流態(tài)的影響轉(zhuǎn)輪和導葉輛合流動分析的邊界條件按下列方式給定,導葉進口給定單個活動導葉流道的質(zhì)量流量和水流流動角的平均值該平均流動。角由蝸殼和固定導葉聯(lián)合流動分析獲得。指定轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)角速度及旋轉(zhuǎn)方向“,,。靜止活動導葉出口與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪進口網(wǎng)格交接面上的流動采用引從平均口口。出給定靜壓的平均值或者不指
8、定出邊界條件‘一。。采用標準紊流模型。近壁流動采用標準壁函數(shù)處理田、,,,。計算針對額定水頭科水輪機出力分別為加叨進行圖、,。給出了額定水頭水輪機出力分別為
