一种轴流式水轮机空化状态的识别方法技术

本发明专利技术公开了一种轴流式水轮机空化状态的识别方法，通过采集水轮机在不同工况下的振动信号，通过对轴流式水轮机尾水管振动信号MF

【技术实现步骤摘要】
一种轴流式水轮机空化状态的识别方法


[0001]本专利技术属于流体机械
，涉及一种轴流式水轮机空化状态的识别方法。

技术介绍

[0002]水能对于我国实现双碳目标极为重要。水轮机是水能开发的核心机械装备，空化现象对水轮机的性能有显著影响。空化会引发空蚀，进而导致转轮和某些过流部件的局部表面上出现金属材料剥落，甚至穿孔。当空化、空蚀严重到破坏正常水流流动的程度时，水轮机的能量损失会急剧增加，效率和出力大幅度下降。因此，对运行过程中的水轮机进行空化状态的判定显得尤为重要。由于原型水轮机的内部流动状态不可见，因此原型水轮机的空化判定方法都是等到空化严重到效率急剧下降、大轴摆度增加和噪声增大时才能判断，此时的空化状态判定已失去意义。必须提出一种可以判定空化实时状态的原型水轮机空化状态判定方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种轴流式水轮机空化状态的识别方法，该方法通过对轴流式水轮机尾水管振动信号MF
‑
DFA分析对水轮机的空化状态进行准确的判定。
[0004]本专利技术所采用的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴流式水轮机空化状态的识别方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1，采用振动加速度传感器采集水轮机振动加速度信号，获得水轮机的振动加速度信号采样后的时间序列x
k
；步骤2，利用步骤1采集的水轮机的振动信号序列x
k
，构建振动信号的离差序列Y(i)，i＝1，2，3，
……
，N；步骤3，将步骤2所得的离差系列Y(i)以等长度s分割成为不重叠的N
s
个区间，将此序列Y(i)从尾部开始以等长度s分割成为不重叠的N
s
个区间；最终得到2N
s
个等长的区间；步骤4，采用最小二乘法拟合出振动信号在步骤3所得的每一区间的均方误差F2(s，v)；步骤5，对去趋势后的F2(s，v)取平均值，得到q波动函数：F(q，s)～S
h(q)
；步骤6，对q阶Hurst指数随阶数q变化关系进行线性拟合；步骤7，基于步骤6的拟合结果，计算不同空化系数下轴流式水轮机尾水管振动信号Hurst指数与阶数q的线性度，以线性度0.501作为判定空化是否发生的标准，如果线性度在0.501以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建军，门羿，朱国俊，罗兴锜，吴广宽，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：