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《水泵水轮机全特性的新表达方式及复合工况计算》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、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/292629290Newrepresentationofthecompletecharacteristicsofpump-turbineandthecalculationofcomplexoperatingconditionsArticleinQinghuaDaxueXuebao/JournalofTsing
2、huaUniversity·July1996CITATIONSREADS2256authors,including:BaoshanZhuTsinghuaUniversity109PUBLICATIONS692CITATIONSSEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:ComputaionalFluidDynamicsViewprojectfluidmachineryViewprojectA
3、llcontentfollowingthispagewasuploadedbyBaoshanZhuon02February2016.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.清华大学学报(自然科学版)12/201996年第36卷JournalofTsinghuaUniversity(Sci&Tech)第7期第62～66页*水泵水轮机全特性的新表达方式及复合工况计算†††陈乃祥,张扬军,祝宝山,端润生,李扶汉,敖林清华大学水利水电工程系,北京1000
4、84;†电力部水电水利规划设计总院,北京100011文摘给出了一种新的水泵水轮机全特性的表达方式,在这种表达方式中单位参数(如单位力矩,单位转速及单位流量)是全特性曲线图中等开度线长度的函数。算例表明,该方法克服了原有特性曲线存在的多值性,使小开度区特性得到很好的表达,使有限开度特性与另开度特性之间有良好的衔接。应用该模型进行了为获得调压井涌浪极值的复合工况计算。关键词全特性;复合工况;抽水蓄能电站;水泵水轮机;调压井分类号TK72;TV136可逆式水泵水轮机特性的描述不仅影响过渡过程仿真计算的精度,而且
5、涉及到某些工况能否进行计算的问题,例如小开度特性表达的困难将使泵和水轮机启动工况的仿真变得困难,并影响到求取调压井涌浪极值的复合工况的计算。目前国际上有些学者提出了水泵水轮机特[1～3]性的多种表达方式,但都有某些缺点。本文给出了可逆式水泵水轮机全特性曲线的新的表达方式,它可以较好地表达小开度特性,并使零开度特性和有限开度特性有良好的衔接,而且其可以方便地用计算机来完成。本文应用该表达方式计算了一单管单机系统电站甩负荷工况和一洞两机并具有上、下游调压井的大型抽水蓄能电站复合工况过渡过程以预测涌浪极值,并对
6、计算结果进行了比较和分析。1水泵水轮机全特性的一种新的描述方法可逆式水泵水轮机全特性的描述函数,除了必须是某一变量的单值函数并能较好地描述小开度处特性外,还要求有限开度和零开度之间在特性上有很好的衔接。本文提出一种新的描述方法是将单位参数(如单位流量Q11,单位力矩M11及单位转速n11)都作为变量Lq或Lm的函数,其中,Lq,Lm分别为流量特性图、力矩特性图上等开度线的长度。数学上可以表达为Q11=Q11(Lq)(1)n11=n11(Lq)M11=M11(Lm)(2)n11=n11(Lm)以描述流量特性
7、的方程(1)为例示于图1,其中包括一条零开度线和与其相邻的两条小开度特性曲线。图2为对应于图1的流量全特性曲线。这里用样条函数法求取等开度线长度,其他小收稿日期:1995-09-29*电力部水电基金资助项目陈乃祥,等:水泵水轮机全特性的新表达方式及复合工况计算63开度区特性可以从这三条开度线之间插值得到,由此小开度特性可以得到很好的描述,并使零开度流量特性和有限开度特性得到较好的衔接。力矩方程(2)类似,不详述。图1流量特性曲线2水泵水轮机边界方程的求解机组边界有压力平衡方程、力矩平衡方程及导叶运动方程等
8、三个方程要求解。为能缩短计算时间又能保证小开度区的特性,在大开度区域,力矩平衡和压力平衡方程求解时水轮机[4]水头Htu和力矩βt由(3)(4)式得到22Htu=(T+v)WH(x,y)Hr(3)22Ut=(T+v)WB(x,y)(4)其中:WH(x,y)和WB(x,y)分别为水泵水轮机特性的suter表达方式的流量特性函数和力[5]矩特性函数。在小开度区,本文选择最小的三条等开度线(其中包括零开度线)转换成本图2流量全特性曲
