水泵水輪機
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
水泵水輪機的視頻教程
Cadence Fidelity 水泵水輪機CFD模擬解決方案和應(yīng)用
適用人群：發(fā)動機、風機、水輪機等旋轉(zhuǎn)機械行業(yè)的設(shè)計，CFD模擬從業(yè)者，高校教師及學(xué)生。
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水泵水輪機的實例教程
水泵水輪機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)系到電站與機組的總體布局，機組長期運行穩(wěn)定性，未來機組運行維護的經(jīng)濟性和方便性，是機組前期設(shè)計中的重要一環(huán)。水泵水輪機的總體布置主要關(guān)注點包括水泵水輪機機組拆裝方式、底環(huán)與尾水錐管埋設(shè)方式、活動導(dǎo)葉操作形式等內(nèi)容。.
水泵水輪機裝拆方式
目前國內(nèi)水泵水輪機的裝拆方式主要有三種方式：上拆方式、下拆方式和中拆方式
a.上拆方式
上拆方式是指轉(zhuǎn)輪、主軸、頂蓋等主要部件，均需利用廠房吊車通過發(fā)電電動機機坑（定子內(nèi)徑）拆出并進行檢修的拆裝方式。采用此拆裝方式，其軸系通常采用兩段軸，由于高水頭高轉(zhuǎn)速發(fā)電電動機的結(jié)構(gòu)尺寸限制，頂蓋通常采用分瓣結(jié)構(gòu)，如深蓄、仙居、洪屏、溧陽等項目均采用的是上拆方式。此種方式優(yōu)點：
①混凝土整體剛度加強，機組穩(wěn)定性較好；
②主要部件均通過廠房吊車拆除，不需要其它專用拆卸、運輸工具。
此種方式缺點：轉(zhuǎn)輪等水泵水輪機部件的檢修，必須拆除發(fā)電機轉(zhuǎn)子后方可進行。
b.下拆方式
下拆方式是指轉(zhuǎn)輪、尾水錐管、導(dǎo)水機構(gòu)的底環(huán)和導(dǎo)葉等部件，可由尾水廊道拆出并進行檢修的機組拆裝方式。采用此拆裝方式，水泵水輪機尾水錐管、底環(huán)以及與之相連的管路等部件四周無混凝土包裹，全部裸露在空氣中，蝸殼層設(shè)置有能滿足上述部件裝拆運輸要求的運輸廊道，如江蘇宜興、廣蓄I(lǐng)期等項目。
此種方式的優(yōu)點是：
①檢修更換轉(zhuǎn)輪或更換導(dǎo)葉下軸徑密封和下軸套等部件時，不需要拆卸發(fā)電電動機及水泵水輪機頂蓋；
②有效抵消部分座環(huán)軸向力，座環(huán)地腳基礎(chǔ)處混凝土受力減小。
此種方式缺點：
①由于尾水錐管、底環(huán)四周無混凝土，機組運行時，尾水管處的振動、噪音較大；
②缺少了混凝土支承，底環(huán)的整體剛度設(shè)計要加強；
③設(shè)置專用裝拆、運輸工具。
展開 2023年11月22日 Cadence Fidelity 水泵水輪機CFD模擬解決方案和應(yīng)用
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水泵和水輪機的CFD模擬會面臨很多問題，如幾何復(fù)雜性帶來的網(wǎng)格質(zhì)量問題，動靜區(qū)域的處理，非定常渦流的高精度捕捉，非牛頓流體的處理，多相流問題以及氣蝕等。本期直播以Cadence Fidelity為工具，圍繞“全自動化結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分”，“計算魯棒性”，“氣蝕”以及“性能優(yōu)化”等為主題展開討論水泵水輪機CFD模擬解決方案和應(yīng)用。
2024年8月13日（下周二）19:30
直播主題： 基于Cadence高保真CFD方案的先進透平機械設(shè)計
講師介紹： 吳昌 Cadence CFD 應(yīng)用工程師
碩士攻讀流體機械專業(yè)，博士攻讀動力機械及工程專業(yè)。一直致力于CFD的應(yīng)用與二次開發(fā)等工作，具有豐富的工程項目經(jīng)驗。多次主導(dǎo)及參與葉輪機械氣動，傳熱與噪聲優(yōu)化項目。
直播內(nèi)容：
透平機械在當今的能源轉(zhuǎn)型和脫碳戰(zhàn)略中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。作為綠色能源倡議的一部分，液化氣、沼氣或氫氣等環(huán)保燃料正在取代火力發(fā)電廠使用的化石燃料。
透平機械設(shè)計人員面臨的挑戰(zhàn)是調(diào)整燃燒系統(tǒng)，以適應(yīng)這些新燃料，在保持低排放的同時可靠高效地發(fā)電。
Cadence高保真計算流體動力學(xué)(CFD)模擬在設(shè)計和優(yōu)化下一代高性能、高效和可靠的透平機械中起著關(guān)鍵作用。
展開 軸流式水輪機CFX分析
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Cadence 的產(chǎn)品工程經(jīng)理 Wout Poncelet 和 Numlberica 的 Hydro CFD 顧問 Remi Lestriez 討論了水輪機內(nèi)部的流動特性，并展示了可靠的 CFD 模擬，以在非設(shè)計條件下對渦流繩進行建模和分析。標題為使用 Omnis CFD 平臺模擬水輪機的視頻演示 可在CadenceTECHTALK 上獲得。
介紹
在水電領(lǐng)域，水輪機主要用于將落水的能量轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)機械能，然后再轉(zhuǎn)化為電能。混流式水輪機或反應(yīng)式水輪機屬于出現(xiàn)在高達 800 MW 功率范圍內(nèi)的水輪機類別。這些渦輪機的特點是徑向流入、入口葉片、轉(zhuǎn)輪和通過尾水管的軸向流出。它們可以在很寬的時間范圍內(nèi)快速響應(yīng)任何負載變化。
圖 1. 引導(dǎo)水流進入水輪機的入口葉片（左側(cè)）、GAMM 渦輪機的幾何結(jié)構(gòu)（中間）以及渦輪機的部件，即導(dǎo)流管、葉片和轉(zhuǎn)輪（右側(cè)）。
在其最佳效率點的大約 50% 到 70% 的負載下，混流式水輪機會產(chǎn)生空化渦繩，這會導(dǎo)致壓力波動。這種部分負載浪涌也稱為Rheinganz 頻率。此處產(chǎn)生的頻率約為渦輪轉(zhuǎn)速的 1/3。運行中的這種不穩(wěn)定行為不僅在部分負載下觀察到，而且在標稱滿載和過載時也觀察到。在本次 Cadence TECHTalk 中，演講者討論了渦流繩對水輪機設(shè)計帶來的不同挑戰(zhàn)，以及如何在非設(shè)計條件下準確分析渦流繩。
渦流繩帶來的挑戰(zhàn)
渦繩是混流式水輪機尾水管錐體中高雷諾數(shù)時發(fā)生的一種不穩(wěn)定現(xiàn)象。在此類渦輪機的尾水管中觀察到兩種類型的渦流：
滿載脈動渦流繩
部分載荷下的螺旋渦流繩。
在非設(shè)計條件下運行的水輪機尾水管內(nèi)的流動通常具有復(fù)雜的渦流特征，這會導(dǎo)致氣蝕現(xiàn)象。
展開 割鍵槽使用線切割機進行加工。
最后，我們需要將轉(zhuǎn)輪加熱后裝回主軸上。需要確保轉(zhuǎn)輪的安裝方面正確。
經(jīng)過冷卻之后，最后只需要裝回兩個圓形螺母即可。
文章來源：水輪發(fā)電機維修寶
水泵水輪機的相關(guān)專題、標簽、搜索
水泵水輪機的最新內(nèi)容
以下是即將實施的9個電機標準的詳細信息：
（1）GB/T 20834-2024 發(fā)電電動機技術(shù)要求
實施日期：2025-04-01
適用范圍：本文件適用于與水泵水輪機直接連接、額定容量為100 MVA及以上的三相、50Hz、可逆式凸極同步發(fā)電電動機。額定容量小于100 MVA的機組或頻率為60Hz的機組參照執(zhí)行。
PART01
水輪機軸鍛造工藝的挑戰(zhàn)與機遇
水輪機軸作為水力發(fā)電設(shè)備的核心部件，不僅是能量轉(zhuǎn)化的物理載體，更是水電系統(tǒng)安全與經(jīng)濟性的基石。其設(shè)計、制造與維護水平直接決定著機組的發(fā)電效率、使用壽命及抗風險能力。在鍛造工藝方面，水輪機軸面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是大型鍛件（直徑可達1.5米，長度超過10米）易出現(xiàn)成分偏析和晶粒粗大等問題。由于結(jié)構(gòu)尺寸龐大，端部鍛造流動缺陷可能導(dǎo)致材料去除量增加，影響材料利用率
PART01
水輪機軸鍛造工藝的挑戰(zhàn)與機遇
水輪機軸作為水力發(fā)電設(shè)備的核心部件，不僅是能量轉(zhuǎn)化的物理載體，更是水電系統(tǒng)安全與經(jīng)濟性的基石。其設(shè)計、制造與維護水平直接決定著機組的發(fā)電效率、使用壽命及抗風險能力。在鍛造工藝方面，水輪機軸面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是大型鍛件（直徑可達1.5米，長度超過10米）易出現(xiàn)成分偏析和晶粒粗大等問題。由于結(jié)構(gòu)尺寸龐大，端部鍛造流動缺陷可能導(dǎo)致材料去除量增加
一、案例背景
水輪機是水電站發(fā)電用的設(shè)備，活動導(dǎo)葉是水輪機的一個部件，可以預(yù)先調(diào)節(jié)水的流量和角度。因此活動導(dǎo)葉會承受較大水壓，發(fā)生微小變形，設(shè)計時需要對其進行靜強度分析。
本案例需要的輸入文件和參數(shù)信息如下表：
圖1 幾何模型
二、導(dǎo)入幾何
a. 啟動AIFEM 2024R1；
b. 在窗口左側(cè)點擊+新建方案，自定義文件的保存路徑，并填寫文件名
軸流式水輪機CFX分析
AxialIni_001.res
2023年11月22日 Cadence Fidelity 水泵水輪機CFD模擬解決方案和應(yīng)用
↑點擊圖片觀看全部內(nèi)容
水泵和水輪機的CFD模擬會面臨很多問題，如幾何復(fù)雜性帶來的網(wǎng)格質(zhì)量問題，動靜區(qū)域的處理，非定常渦流的高精度捕捉，非牛頓流體的處理，多相流問題以及氣蝕等。
VKL128是一個點陣式存儲映射的LCD驅(qū)動器，可支持最大128點（32SEGx4COM）的LCD屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數(shù)和讀寫顯示數(shù)據(jù)，可配置4種功耗模式，也可通過關(guān)顯示和關(guān)振蕩器進入省電模式。其高抗干擾，低功耗的特性適用于水電氣表以及工控儀表類產(chǎn)品。L26+191
特點:
AIFEM是由天洑自主研發(fā)的一款通用的智能結(jié)構(gòu)仿真軟件，助力用戶解決固體結(jié)構(gòu)相關(guān)的靜力學(xué)
AIFEM是由天洑自主研發(fā)的一款通用的智能結(jié)構(gòu)仿真軟件，助力用戶解決固體結(jié)構(gòu)相關(guān)的靜力學(xué)、動力學(xué)、振動、熱力學(xué)等實際工程問題，軟件提供高效的前后處理工具和高精度的有限元求解器，幫助用戶快速、深入地評估結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，加速產(chǎn)品的設(shè)計迭代。
概 要
1）案例描述
水輪機活動導(dǎo)葉對整個機組的性能和安全起著至關(guān)重要的作用
水泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動問題一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點問題，已有相關(guān)文獻[7-18]對多級離心泵、帶分流葉片水泵水輪機、蝸殼式混流泵、多級沖壓泵等諸多類型的轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性進行了研究分析，但較少涉及到雙葉片環(huán)保泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動問題。國內(nèi)學(xué)者對環(huán)保用泵的相關(guān)研究更多集中在改善其抗堵塞性能和提高效率等方面，如葉輪結(jié)構(gòu)設(shè)計、泵內(nèi)部流動機理、性能預(yù)測理論和方法[19-22]等。
