一种通过外特性指标确定转轮叶片空化气泡分离点的方法技术

本发明专利技术公开一种通过外特性指标确定转轮叶片空化气泡分离点的方法，根据水力机械转轮叶片发生空化气泡分离前水力机械模型尾水锥管处能量波动信号基本不随空化系数的变化而变化到发生空化气泡分离后水力机械模型尾水锥管处能量波动信号呈现出随空化系数的降低而急剧升高的特点，对水力机械模型尾水锥管处能量波动信号进行数理统计分析，通过计算水力机械模型尾水锥管处能量波动信号随机不确定度的方法评价不同空化系数下水力机械模型尾水锥管处能量波动信号序列的离散度变化并加之以水力机械模型尾水锥管处能量波动的单调性变化，利用本发明专利技术给出的对应判据就可以判定水力机械转轮叶片空化气泡分离现象的发生与否，进而为预测转轮叶片寿命提供依据。进而为预测转轮叶片寿命提供依据。进而为预测转轮叶片寿命提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种通过外特性指标确定转轮叶片空化气泡分离点的方法


[0001]本专利技术涉及一种通过外特性指标确定转轮叶片空化气泡分离点的方法。

技术介绍

[0002]随着用户对水力机械稳定性要求的逐步提高，保证水力机械在无转轮叶片空化状态，特别是无严重空化状态，下安全稳定运行已成为考核机组运行状态和预测转轮叶片故障的一项重要指标。
[0003]转轮叶片空化是流体内局部压力降低时，流体内部或流固交界面上蒸气或气体的空穴(气泡)的形成、发展和溃灭的过程，是流体与气体的相变过程，包括空泡的发生、发展和溃灭三个阶段。空泡发生阶段会伴有噪声辐射的大幅度上升；空泡溃灭阶段能够释放出巨大的压能和热能，是造成流体与固体交界面材料破坏的主要过程。
[0004]对于水力机械而言，从基本原理上讲，是不希望在机组运行过程中发生任何程度的空化现象。但是，鉴于目前设计制造技术水平的限制和用户对水力机械运行范围不断扩大的要求，水力机械不可避免地会在空化状态下运行。随着水力机械转轮叶片材料和防护技术的进步，轻度空化现象对水力机械转轮叶片材料的破坏程度已经被控制在可接受的范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过外特性指标确定转轮叶片空化气泡分离点的方法，其特征包括如下步骤：1)启动水力机械模型试验系统；2)水力机械模型处于非空化状态运行；3)保持水力机械模型稳定运行；4)对水力机械模型空化系数进行采集；5)对水力机械模型尾水锥管处能量波动信号进行采集；6)计算水力机械模型尾水锥管处能量波动信号能量变化率：按下式计算水力机械模型尾水锥管处能量波动信号能量变化率：式中：τ：水力机械模型尾水锥管处能量波动信号能量变化率；ΔE：水力机械模型尾水锥管处能量波动信号能量变化值；E：水力机械模型单位水能；7)降低水力机械模型空化系数σ；8)重复执行项3)至项7)，直至水力机械模型发生严重空化现象为止；9)构建基于水力机械模型空化系数σ变化的水力机械模型尾水锥管处能量波动信号能量变化率变化序列：假定共依次改变空化系数m次，空化系数及其对应的水力机械模型尾水锥管处能量波动信号能量变化率按空化系数由大到小的顺序分别记为{(σ1，τ1)，(σ2，τ2)，
……
，(σ
m
，τ
m
)}；10)顺序计算水力机械模型尾水锥管处能量波动信号能量变化率序列的标准差：按照空化系数由大到小的顺序对水力机械模型尾水锥管处能量波动信号能量变化率序列{τ1，τ2，
……
，τ
m
}逐次按下式计算水力机械模型尾水锥管处能量波动信号能量变化率序列的标准差：式中：为水力机械模型尾水锥管处能量波动信号能量变化率序列{τ1，τ2，
……
，τ
n
}的标准差；n：为空化系数的改变次数，n∈{2，3，
…
，m}；τ
i
：为第i次改变空化系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟刚，赵越，丁大鹏，王秀峰，刘智良，陈飞翔，黄光斌，张金伟，林家洋，刘剑，赵英男，刘正国，苏文涛，黄建荧，赵伟，郭全宝，王昕，石礼金，郑程，郭彦峰，韩东邑，段金贵，邵国辉，明亮，徐用良，刘永新，曹卫华，陈章煜，刘志鹏，朱启敏，
申请(专利权)人：雅砻江流域水电开发有限公司福建水口发电集团有限公司，
类型：发明
国别省市：