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公开(公告)号：CN117113880B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202311122300.2
申请日：2023-08-31
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/17 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本申请公开了一种水泵水轮机单位流量曲线预测方法及系统，本技术方案中，根据机组内流体流动方向，将机组内流动划分为向心流动和离心流动。随后分别根据向心流动和离心流动特点，引入转轮进出口速度三角形关系及单位参数数学表达式，分别推导了向心流动和离心流动单位流量曲线控制方程。为了扩大方程应用范围，在控制方程中引入修正系数，并通过特征工况点进行求解。预测结果显示，预测曲线与实测曲线吻合良好，具备较高的精度。本专利可应用于转轮模型试验，加速模型试验流程，处理单位流量曲线修复或试验数据补全，此外，本专利也可提供了一条新的单位流量曲线获取技术途径。
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公开(公告)号：CN114880778B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202210532285.8
申请日：2022-05-09
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明提供凸节设计方法、叶片、喷水推进泵及喷水推进系统，基于三维空间叶片流面形状数据构建模型，精确计算得到与原有叶片按照最优延展方式平顺光滑连接、且具有特殊导边的凸节形状，有效提升喷水推进系统的隐身性和安全性。凸节设计方法包括：步骤1、确定原有叶片的叶片导边轴面控制方程和凸节的导边轴面控制方程；步骤2、确定原有叶片不同叶高剖面导边位置的安放角控制方程和叶片骨线包角控制方程；步骤3、确定凸节在不同叶高下的剖面流向长度及相应包角；进而得到该剖面的包角计算表达式，计算相应叶高下剖面流向长度和包角；按照上述方法，依次计算凸节在不同叶高下的剖面流向长度和包角，即可获得凸节的形状结构。
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公开(公告)号：CN117057281B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202311130525.2
申请日：2023-08-31
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/17 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种水泵水轮机S区曲线预测方法及系统，在本技术方案中，首先，我们根据欧拉方程和能量方程推导了描述转轮S特性曲线的数学模型。随后，引入修正系数以扩大理论模型适用范围，并通过特征点对未知系数进行求解以确定该模型。预测结果显示，预测曲线与实测曲线吻合良好，具备较高的精度。本专利可应用于快速、高精度地预测水泵水轮机S区特性曲线，相比于试验或数值模拟方式获取转轮S区特性曲线的方法，本专利提供的方法节省了大量的试验经费和时间。
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公开(公告)号：CN117113880A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311122300.2
申请日：2023-08-31
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/17 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本申请公开了一种水泵水轮机单位流量曲线预测方法及系统，本技术方案中，根据机组内流体流动方向，将机组内流动划分为向心流动和离心流动。随后分别根据向心流动和离心流动特点，引入转轮进出口速度三角形关系及单位参数数学表达式，分别推导了向心流动和离心流动单位流量曲线控制方程。为了扩大方程应用范围，在控制方程中引入修正系数，并通过特征工况点进行求解。预测结果显示，预测曲线与实测曲线吻合良好，具备较高的精度。本专利可应用于转轮模型试验，加速模型试验流程，处理单位流量曲线修复或试验数据补全，此外，本专利也可提供了一条新的单位流量曲线获取技术途径。
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公开(公告)号：CN118911089A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411024308.X
申请日：2024-07-29
申请人： 武汉大学
IPC分类号： E02B9/02 , E02B9/04 , E02B5/08 , G06F30/13 , G06F30/28 , G06F17/10 , G06F113/14 , G06F113/08 , G06F119/02
摘要： 本申请涉及一种紧接尾水管的进/出水口体型，其中，进/出水口体型包括：水平隧洞段、弯管段、竖井段、竖井扩散段和分流段，尾水管后连接水平隧洞段，水平隧洞段连接弯管段；弯管段连接竖井段，竖井段连接竖井扩散段，并基于竖井扩散段的倒椎体将流道分为上游部分和下游部分，竖井扩散段上下游两侧分别连接分流段，其中，进/出水口体型的设计结果由目标机组的工作参数、安装参数和地形参数确定的进/出水口体型的每个分段的设计尺寸和预设的至少一个连接约束得到每个分段的实际尺寸确定。本申请实施例可以通过结合侧式与竖井式进/出水口的水流特点，在有效改善尾水管后不均匀流态的同时兼具较好的地形适应性，进而满足紧接尾水管的低水头地面式厂房抽水蓄能电站进/出水口要求。
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公开(公告)号：CN117057281A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311130525.2
申请日：2023-08-31
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/17 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种水泵水轮机S区曲线预测方法及系统，在本技术方案中，首先，我们根据欧拉方程和能量方程推导了描述转轮S特性曲线的数学模型。随后，引入修正系数以扩大理论模型适用范围，并通过特征点对未知系数进行求解以确定该模型。预测结果显示，预测曲线与实测曲线吻合良好，具备较高的精度。本专利可应用于快速、高精度地预测水泵水轮机S区特性曲线，相比于试验或数值模拟方式获取转轮S区特性曲线的方法，本专利提供的方法节省了大量的试验经费和时间。
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公开(公告)号：CN115059570A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210747634.8
申请日：2022-06-28
申请人： 武汉大学
IPC分类号： F03B3/12
摘要： 本申请公开了一种特高水头特大容量的混流式水轮机多层转轮，属于流体机械及工程设备技术领域。该转轮包括上冠、下环、叶片和分层隔板，所述叶片连接有贯穿流道的分层隔板。本技术方案中，通过增加转轮进口高度并添加分层隔板的技术手段，达到增大过流量，提升转轮结构强度，实现机组发电容量倍增的目的。所述分层隔板通过流体动力学理论进行设计，其形状呈一空间流面。通过分层隔板隔断的多层转轮可错角布置，以减小无叶区动静干涉作用，进而抑制机组压力脉动，促进机组安全稳定运行。本发明为解决特高水头特大容量转轮设计开发提供了一条可行的技术方案。
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公开(公告)号：CN117057279A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311123859.7
申请日：2023-08-31
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种水泵水轮机力矩曲线预测方法及系统，根据机组内流体流动方向，将机组内流动划分为向心流动和离心流动。随后分别根据向心流动和离心流动特点，引入转轮进出口速度三角形关系及单位参数数学表达式，分别推导了向心流动和离心流动单位力矩曲线控制方程。为了扩大方程应用范围，在控制方程中引入修正系数，并通过特征点进行求解。预测结果显示，预测曲线与实测曲线吻合良好，具备较高的精度。本专利可应用于转轮模型试验，加速模型试验流程，处理单位力矩曲线修复或试验数据补全，此外，本专利也可提供了一条新的单位力矩曲线获取技术途径。
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公开(公告)号：CN115013221A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210748815.2
申请日：2022-06-28
申请人： 武汉大学
IPC分类号： F03B3/18
摘要： 本发明涉及一种特高水头特大容量的混流式水轮机引水和导水部件及其水力设计方法，本发明通过双层蜗壳、双层固定导叶和双层活动导叶的构想，在兼顾考虑水力损失和结构强度的基础上，达到增大一倍过流量，提升发电功率的目的。蜗壳水力设计通过假定蜗壳断面平均流速不变的原则完成。同时，考虑到蜗壳断面应力分布均匀，截面主体仍采用圆形截面。在设计过程中，仅需计算单层蜗壳截面，另一层截面通过对称关系得到。固定导叶通过不改变水流环量的原则确定安放角度，并根据强度要求加厚为翼型。活动导叶额定安放角度通过水轮机基本方程得到。本发明在增大引水和导水部件过流量的同时，兼顾了结构强度和水力损失，能有效提高水轮机出力。
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公开(公告)号：CN114880778A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210532285.8
申请日：2022-05-09
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明提供凸节设计方法、叶片、喷水推进泵及喷水推进系统，基于三维空间叶片流面形状数据构建模型，精确计算得到与原有叶片按照最优延展方式平顺光滑连接、且具有特殊导边的凸节形状，有效提升喷水推进系统的隐身性和安全性。凸节设计方法包括：步骤1、确定原有叶片的叶片导边轴面控制方程和凸节的导边轴面控制方程；步骤2、确定原有叶片不同叶高剖面导边位置的安放角控制方程和叶片骨线包角控制方程；步骤3、确定凸节在不同叶高下的剖面流向长度及相应包角；进而得到该剖面的包角计算表达式，计算相应叶高下剖面流向长度和包角；按照上述方法，依次计算凸节在不同叶高下的剖面流向长度和包角，即可获得凸节的形状结构。
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