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《低水头混流式水轮机叶道涡引起的噪声及其消除-石清华》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第十六次中国水电设备学术讨论会论文集低水头混流式水轮机叶道涡引起的噪声及其消除石清华许巍巍龚莉东方电机股份有限公司,。、【摘要】龚嘴电站于上世纪年代建成装有台低水头混流式机组加以年在完成该电站,。,机增容改造后单机容量由增加到然而改造后的水轮机在空载和低负荷运行时出现。、了严重噪声本文介绍了为解决该电站水轮机存在的异常噪声问题所进行的分析模型试验和原。,型实侧理论分析和模型及原型试验结果表明噪声产生的根源在于水轮机空载和低负荷运行时转轮。,,的叶道涡通过不同补气方式的模型和原型试验研究最终找到
2、了消除噪声的最佳解决方案并在电站。成功实施【关健词】混流式水轮机叶道涡噪声分析模型试验原型实测引言,,,一一龚嘴水电站位于大渡河下游装有台混流式水轮机水轮机型号,。,额定水头单机容量首台机组于卯年投人运行最后一台于卯年投。,,,产经过多年的运行水轮机严重老化转轮靠下环附近叶片正面泥沙磨损严重而此,。处叶片背面存在空蚀转轮上冠与叶片出口交接区曾出现过裂纹,。,!年电站决定进行机组增容改造根据电站的实际运行情况要求改造后的水,。轮机在额定水头科时机组额定容量提高到
3、以提高汛期电量首批改造针对、,、、,机进行主要对水轮机转轮活动导叶顶盖和底环进行重新设计和更换由东方电,。机股份有限公司总承包水轮机水力设计和模型试验由加拿大而负责,,以刃年月完成了机的增容改造机也于科年月改造完毕两台机在额。定水头时均达到额定容量增至的要求改造前后水轮机基本参数改造前改造后水轮机进口直径同步转速而而水轮机出力额定水头最高水头最低水头低水头混流式水
4、轮机叶道涡引起的噪声及其消除安装高程运行问题,,。,年月改造机组投运在额定水头时机组容量达到然而当。一,机组运行在负荷区域时在水轮机水机室和尾水管进人门处可听到异常强烈的。,。噪声当出力大于时机组运行正常平稳一,,机运行在负荷区域时异常噪声听起来来自水轮机流道内噪声不连,,。一,,续间隙性类似异物撞击流道在负荷区域噪声尤其强烈在负荷附,,、。近噪声强度最大此时现场测得压力脉动机械振动和主轴摆动值也最大,。在水机室听到的噪声直观感觉声源来自
5、水轮机转轮内或转轮以下在尾水管进人,,,。门处直观感觉是有强烈的涡流或者异物撞击尾水锥管内壁声音低沉有力类似打鼓声,,,在出现上述运行问题后用户停机检查未发现异物碰撞或擦伤的痕迹也未发。现叶片裂纹·,。机于抖年月投运出现了与机完全相同的运行问题原因分析,,,对于叶片固定的混流式水轮机在低负荷运行区由于导叶开度很小水流大部分集,。中在转轮下环附近通过转轮转轮进口的水流冲击和强烈的二次流在转轮内形成叶道涡一,从龚嘴改造水轮机在负荷区域运行产生的问题来看异常噪声极有可能是由叶。道涡产生的圈龚嘴改造水轮机模型验收
6、预测的运转特性曲线,一图为龚嘴改造水轮机模型验收试验预测的运转特性曲线可见负荷的运行。区正好位于水轮机的叶道涡发生区,为了从根本上弄清龚嘴改造水轮机低负荷发生异常噪声的原因寻求消除噪声的解第十六次中国水电设备学术讨论会论文集,,、,决措施东方电机与列比合作先后对龚嘴改造水轮机进行了分析模型试验。、对龚嘴水轮机进行了全面的原型试验模型试验主要进行了压力脉动侧试叶道涡观察,、和不同方式的补气试验原型试验包括压力脉动机械振动和噪声侧量以及压缩空气。补气试验等!分析,采用一彩曰田叫全三维薪性流动分
7、析技术对转轮流动进行万分析为了准确,,地再现转轮内部流动利用一侧曰阳渊多重参考坐标系功能一将转轮和活动。导叶作为一个整体进行祸合分析这种祸合分析的主要优点在于充分考虑了口。导叶出流动对转轮内部流态的影响转轮和导叶辆合流动分析的边界条件按下列方式给定,导叶进口给定单个活动导叶流道的质量流量和水流流动角的平均值该平均流动。角由蜗壳和固定导叶联合流动分析获得。指定转轮的旋转角速度及旋转方向“,,。静止活动导叶出口与旋转转轮进口网格交接面上的流动采用引从平均口口。出给定静压的平均值或者不指
8、定出边界条件‘一。。采用标准紊流模型。近壁流动采用标准壁函数处理田、,,,。计算针对额定水头科水轮机出力分别为加叨进行图、,。给出了额定水头水轮机出力分别为
