检索结果-内蒙古大学图书馆

排灌机械工程学报 2016年第5期34卷 424-429页

作者：刘志勇刘梅清王华超吴远为武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室湖北武汉430072 中国电力工程顾问集团中南电力设计院湖北武汉430071

为了了解局部阻塞对有压管道系统的影响,采用传递矩阵法分析了局部阻塞对管道瞬变流频响特性的影响及频响图的变化形态与阻塞点位置和阻塞局部阻力系数之间的关系,将其应用于管道局部阻塞的检测,并进行了数值试验验证,结果表明:与正常... 详细信息

为了了解局部阻塞对有压管道系统的影响,采用传递矩阵法分析了局部阻塞对管道瞬变流频响特性的影响及频响图的变化形态与阻塞点位置和阻塞局部阻力系数之间的关系,将其应用于管道局部阻塞的检测,并进行了数值试验验证,结果表明:与正常管道相比,局部阻塞点的存在使管道瞬变流频响图中各次谐波的幅值均不再保持定值,而是随着谐波次数的不同呈周期性变化;奇次谐波的幅值随谐波次数周期性变化的主频率及相位与阻塞点的位置相关,而该主频率对应的幅值与局部阻塞的局部水力损失系数相关,据此可进行管道局部阻塞位置和阻塞程度的检测.因此,基于对管道瞬变流频响特性的分析进行管道局部阻塞的检测是可行的.

关键词：瞬变流频率响应管道局部阻塞检测

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固定锥形阀特性参数及流动特征的仿真分析

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科学技术与工程 2019年第28期19卷 318-324页

作者：李燕辉廖志芳蒋劲王玉成罗爽武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室武汉430072 博纳斯威阀门股份有限公司天津300350

固定锥形阀应具备良好的水力特性以满足管线系统中不同工况的调流和消能要求,以DN1200锥形阀为研究对象,利用计算流体力学(computional fluid dynamics,CFD)方法分析不同开度下的稳态工况及开、关阀过程的瞬态工况,通过对比流量系数、... 详细信息

固定锥形阀应具备良好的水力特性以满足管线系统中不同工况的调流和消能要求,以DN1200锥形阀为研究对象,利用计算流体力学(computional fluid dynamics,CFD)方法分析不同开度下的稳态工况及开、关阀过程的瞬态工况,通过对比流量系数、流阻系数、排放系数、汽蚀系数、消能率等阀门特性参数及套筒闸的动静态不平衡力和阀内流场分布等,全面分析了固定锥形的水力特性。结果表明,流量系数和排放系数具有较好的线性特性,其过流能力随开度增大而线性增加。流阻系数和消能率曲线的变化趋势相同,小开度时对水流的流动阻碍和能量损耗作用明显,开度增大后流阻系数和消能率迅速减小。汽蚀系数表征实际工况中的汽蚀可能程度,在设计流量工况下,各开度对应的汽蚀系数呈抛物线变化趋势。另外,由于流动和启闭同在轴向,故套筒闸主要受到轴向的不平衡力;稳态不平衡力与水流方向相同,而开关阀过程的瞬态不平衡力均与水流方向相反,且关阀力略大于开阀力。最后,分别以各开度下的压力、流速、湍动能和湍流耗散率等流场分布对固定锥形阀的流动规律进行说明。

关键词：固定锥形阀流量系数流阻系数排放系数汽蚀系数不平衡力流场分析

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充水速度对空气阀驼峰管段水力特性的影响

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中国农村水利水电 2019年第11期 172-176,187页

作者：张宏祯李燕辉蒋劲王玉成罗爽甘肃省疏勒河流域水资源局甘肃玉门735211 武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室武汉430072

常规操作规程建议长距离管道系统的初始充水速度应小于0.3 m/s,但该方案偏于保守和低效。对比若干种速度较大的空管充水方案,分析其对装有空气阀的驼峰管段(简化模型)水力特性的影响,同时考虑两相流动和空气阀浮球的刚体运动特性。应用... 详细信息

常规操作规程建议长距离管道系统的初始充水速度应小于0.3 m/s,但该方案偏于保守和低效。对比若干种速度较大的空管充水方案,分析其对装有空气阀的驼峰管段(简化模型)水力特性的影响,同时考虑两相流动和空气阀浮球的刚体运动特性。应用格子玻尔兹曼方法进行各充水方案的数值模拟,分析了驼峰管及空气阀的瞬态流动特性,包括流速分布、关阀残余气团分布、空气阀排气速度对比、空气阀浮球位移变化过程等。结果表明,随着充水速度增加,空气阀快速关闭产生的二次水锤压力近似线性地增大,而残余气团体积分数则呈近似抛物线的增长趋势。该研究结果对输水工程的空管充水操作具有参考意义。

关键词：空气阀充水速度格子玻尔兹曼方法流动特性二次水锤压力

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小波分形算法在旋转机械振动信号特征提取中的应用

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武汉大学学报（工学版） 2017年第1期50卷 129-136页

作者：何珊梁红梅蒋劲肖志怀武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室湖北武汉430072 新疆昌吉职业技术学院新疆昌吉831100

为克服传统分形理论不包括信号细节成分的缺陷,提出了一种基于小波分形算法的旋转机械故障特征提取算法.该算法将小波函数和分形维数2种故障诊断方法结合起来,既考虑信号细节成分,也注重其局部与整体的关系.利用转子试验台系统模拟了3... 详细信息

为克服传统分形理论不包括信号细节成分的缺陷,提出了一种基于小波分形算法的旋转机械故障特征提取算法.该算法将小波函数和分形维数2种故障诊断方法结合起来,既考虑信号细节成分,也注重其局部与整体的关系.利用转子试验台系统模拟了3种故障工况下的旋转机械振动信号,并分别用传统分形维数算法和所提出的小波分形算法对其进行了特征提取.结果表明,2种算法提取得到的特征均有良好效果,但小波分形算法具有较高的准确性,为准确提取旋转机械振动信号故障特征提供了一种快速有效的新方法.

关键词：分形维数关联维数小波分形算法旋转机械振动信号

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基于虚实结合的水轮机调节系统仿真平台

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中国农村水利水电 2021年第12期 198-202页

作者：王安林丘涛基陈齐灯陈上陈金保肖志怀福建华电金湖电力有限公司福建将乐353300 武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室武汉430072

水轮机调节系统对保证电网安全稳定运行发挥着重要作用,基于虚实结合思想,把真实调速器和以机组非线性模型为基础的随动系统和机组仿真仪对接,搭建了基于虚实结合的水轮机调节系统仿真平台。给出了水轮机调节系统中随动系统和水轮发电... 详细信息

水轮机调节系统对保证电网安全稳定运行发挥着重要作用,基于虚实结合思想,把真实调速器和以机组非线性模型为基础的随动系统和机组仿真仪对接,搭建了基于虚实结合的水轮机调节系统仿真平台。给出了水轮机调节系统中随动系统和水轮发电机组的非线性建模与实现方法。通过真机对比试验,验证了本仿真平台的精准性和优越性,借助仿真平台,可进行各种闭环动特性试验,检验和优化调速器的控制规律和调节参数,再现机组负荷调整等过渡过程,便于过渡过程分析与评价;实现故障反演和培训员工。

关键词：水轮机调节系统神经网络非线性模型仿真平台

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基于EEMD-SDCCⅠ-HMM的水电机组振动故障识别方法

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振动与冲击 2022年第3期41卷 165-175,230页

作者：胡晓肖志怀刘东赵文利王海蒋文君武汉大学动力与机械学院武汉430072 武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室武汉430072 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 国家能源集团新疆开都河流域水电开发有限公司新疆库尔勒841000

针对水电机组故障诊断问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD),曲线趋势编码(CC)和隐马尔科夫模型(HMM)的故障识别方法。该方法首先利用EEMD处理机组振动信号,得到一系列本征模态函数(IMF)然后计算各阶IMF的标准差(SDs)形成标准差曲... 详细信息

针对水电机组故障诊断问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD),曲线趋势编码(CC)和隐马尔科夫模型(HMM)的故障识别方法。该方法首先利用EEMD处理机组振动信号,得到一系列本征模态函数(IMF)然后计算各阶IMF的标准差(SDs)形成标准差曲线,并根据IMF标准差曲线的趋势进行编码构成特征向量。最后将特征向量作为学习样本输入HMM,通过训练得到各状态的HMM。当待测样本输入各状态HMM时,可通过对比各模型输出的对数似然概率值来判断样本所属状态。试验结果表明,该方法能有效提取机组故障特征,识别故障类型,与常规故障识别方法相比,具有较高的准确率。

关键词：水电机组集合经验模态分解(EEMD) 曲线趋势编码(CC) 隐马尔科夫模型(HMM) 故障识别

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含多组分不凝气体蒸汽冷凝的热扩散模型

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武汉大学学报（工学版） 2016年第2期49卷 274-278页

作者：胡雪蛟莫小宝武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室湖北武汉430072

提出了考虑热扩散的非等温扩散层模型,根据提出的模型模拟计算了蒸汽冷凝过程中存在N_2和H_2情况下扩散层中各组分的变化情况,N_2和H_2在主流区的摩尔分数分别为0.2和0.1.模拟结果表明:分子量较大的N_2在界面附近大量聚集,而分子量较小... 详细信息

提出了考虑热扩散的非等温扩散层模型,根据提出的模型模拟计算了蒸汽冷凝过程中存在N_2和H_2情况下扩散层中各组分的变化情况,N_2和H_2在主流区的摩尔分数分别为0.2和0.1.模拟结果表明:分子量较大的N_2在界面附近大量聚集,而分子量较小的H_2则分布较为均匀,因此N_2对凝结过程中热质传递的影响更为显著.在不同温度梯度下,扩散层中H2的浓度变化要大于N_2,这是由于H2的热扩散因子要大于N_2.最后,利用新的热扩散层模型计算了包含空气的冷凝过程中总的换热系数,并同已有实验结果进行了对比,新模型比传统扩散层模型更加吻合.

关键词：凝结热质传递不凝气体多组分热扩散

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基于计算流体动力学的波力直驱式水轮机性能研究

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武汉大学学报（工学版） 2014年第2期47卷 207-210页

作者：肖惠民于波武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 水力机械过渡过程教育部重点实验室(武汉大学) 湖北武汉430072

对一种新式、由波浪直接驱动的水轮机性能进行了研究,该波力直驱水轮机导叶为固定式,转轮与冲击式透平相类似.该波能转换装置既可以是近岸固定型的,也可以是海上漂浮型的.在雷诺时均N-S方程基础上,采用有限体积法和标准k-ε紊流模型,对... 详细信息

对一种新式、由波浪直接驱动的水轮机性能进行了研究,该波力直驱水轮机导叶为固定式,转轮与冲击式透平相类似.该波能转换装置既可以是近岸固定型的,也可以是海上漂浮型的.在雷诺时均N-S方程基础上,采用有限体积法和标准k-ε紊流模型,对该水轮机内部流动进行了三维数值模拟,并利用数值计算结果对其水头、转速特性进行了研究,还考察了径间比、轮毂比对该水轮机工作性能的影响.研究表明,该波力直驱水轮机具有宽的高效率区,对水头(波高)变化的适应性强,启动性能好等优点.通过以上研究还获得了该水轮机较优的设计参数.

关键词：波浪能波力直驱水轮机性能数值模拟

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活塞式调节阀水力特性分析

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中国农村水利水电 2019年第9期 133-137页

作者：李燕辉蒋劲王玉成赵文胜廖志芳武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室武汉430072 博纳斯威阀门股份有限公司天津301802

通过数值分析研究了不同开度的稳态工况及启、闭过程的瞬态工况,对活塞式调节阀的水力特性进行了全面分析。求得调节阀的流量系数、流阻系数、汽蚀系数等随开度变化的特性参数曲线,并对比活塞阀芯在启闭过程的动态液动力,以及对阀内流... 详细信息

通过数值分析研究了不同开度的稳态工况及启、闭过程的瞬态工况,对活塞式调节阀的水力特性进行了全面分析。求得调节阀的流量系数、流阻系数、汽蚀系数等随开度变化的特性参数曲线,并对比活塞阀芯在启闭过程的动态液动力,以及对阀内流场分布进行综合探讨。活塞式调节阀具有较好的流量线性特性,且只在较小开度下有明显流阻,开度增大后流阻迅速减小而保持较低的过流损失。本次研究工况范围内最小汽蚀系数为40.3,应确保调节阀的允许汽蚀系数小于该值。阀门的流开型结构使阀芯轴向的启闭液动力均作用于开阀方向,且开阀力小于关阀力。另外,对比了不同开度的阀内流速、流线、压力和湍动能等流场分布来对该活塞式调节阀的流动特性进行说明。

关键词：活塞式调节阀流量系数流阻系数汽蚀系数动态液动力流动特性

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超低水头轴流式水轮机反问题设计及水力特性研究

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武汉大学学报（工学版） 2017年第5期50卷 683-687页

作者：肖惠民武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室湖北武汉430072

基于准三维的反问题设计方法,设计了可用于低水头可再生能源开发的超低水头轴流式水轮机的导叶和转轮叶片.导叶为等厚叶片,转轮叶片采用空化性能良好的NACA 66(MOD)翼型.设计中根据给定的进出口边环量分布及叶片表面载荷分布,在满足无... 详细信息

基于准三维的反问题设计方法,设计了可用于低水头可再生能源开发的超低水头轴流式水轮机的导叶和转轮叶片.导叶为等厚叶片,转轮叶片采用空化性能良好的NACA 66(MOD)翼型.设计中根据给定的进出口边环量分布及叶片表面载荷分布,在满足无撞击进口水流条件下,计算、调整叶片剖面翼型的拱度和安放角.为了验证设计方法的有效性,还对该轴流式水轮机进行了全流道的三维定常湍流计算.计算结果表明:流道内水流流动平顺,水力损失小,最高效率可以达到92.16%,且在较宽的水头变幅内,水轮机均具有良好的水力性能.

关键词：轴流式水轮机反问题设计水力特性数值模拟

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