水的脉动压力
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压力表(水)规格型号压力表是指以弹性元件为敏感元件,测量并指示高于环境压力的仪表,应用极为普遍,它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。
由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性,使得机械式弹簧管压力表得到越来越广泛的应用。
一、量程选择在测稳定压力时,一般压力表最大量程选择接近或大于正常压力测量值的1.5倍;在测脉动压力时,一般压力表最大量程选择接近或大于正常压力测量值的2倍;在测机泵出口压力时,一般压力表最大量程选择接近机泵出口最大压力值;在测高压压力时,一般压力表最大量程选择应大于最大压力测量值的1.7倍;为了保证压力测量精度,最小压力测量值应高于压力表测量量程的1/3。
二、普通压力表型号:Y-40,Y-60, Y-100, Y-150, Y-200(很少做);公称直径:Φ40,Φ60,Φ100,Φ150,Φ200;接头螺纹:M14×1.5 M20×1.5;精度等级:1.0级、1.6级、2.5级、4.0级;三、压力真空表压力真空表适用测量无爆炸,不结晶,不凝固,对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体的真空及压力。
压力真空表既能测量真空,同时能测量压力,广泛应用于石油、化工、冶金等工业。
技术参数:(压力真空表使用工作温度:-40℃~70℃压力真空表执行标准:GB/T1226-2001)型号结构形式精确度% 测量范围MPa YZ-50Z 轴向无边±2.5-0.1~0;-0.1~0.06;-0.1~0.15;-0.1~0.3;-0.1~0.5;-0.1~0.9;-0.1~1.5;-0.1~2.4;0~0.1;0~0.16;0~0.25;0~0.4;YZ-60 径向无边YZ-60T 径向带后边YZ-60Z 轴向无边YZ-60ZQ 轴向带前边YZ-100 径向无边±1.6。
水泵水轮机无叶区压力脉动产生机理在水泵和水轮机中,无叶区压力脉动是一个常见现象,它对设备的稳定性和效率都有着重要的影响。
要深入理解无叶区压力脉动的产生机理,首先需要了解水泵和水轮机的工作原理。
水泵和水轮机作为常见的流体机械,其工作原理都是利用叶轮叶片对流体进行加速或减速,从而转换动能或压力能,完成输送或发电的功用。
在这个过程中,无叶区是一片不设有转动叶片的区域,其存在是为了将流体的动能转换为静压能。
而在这个过程中,就会产生无叶区压力脉动。
无叶区压力脉动产生的主要机理是与叶轮叶片的运动状态息息相关。
当叶轮叶片旋转,流体会受到加速和减速的影响,从而产生动态压力波。
这些压力波在流体内部传播,最终在无叶区形成压力脉动。
由于无叶区处于叶轮叶片的作用下,会产生周期性的压力变化,形成周期性的流体脉动,也会在无叶区内产生压力脉动。
无叶区压力脉动产生的机理还与流体动力学和声学有着密切的关系。
在水泵和水轮机中,流体的运动状态和流场的变化会引起压力脉动。
叶轮叶片的运动不仅会对流体施加作用力,还会产生旋涡和湍流,在无叶区内形成复杂的流动场,从而导致压力脉动的产生。
由于流体的不可压缩性和声速限制,压力脉动也会以声速在流体中传播,形成声压波。
水泵和水轮机无叶区压力脉动的产生机理是多方面因素综合作用的结果,与叶轮叶片的运动状态、流体动力学和声学特性密切相关。
深入理解这一机理,不仅有助于优化流体机械的设计和运行,还有助于提高设备的稳定性和效率。
在实践中,针对无叶区压力脉动的产生机理,可以采取一系列的控制和调节措施。
在设计阶段,可以通过合理设计叶轮叶片的结构和布置,减小流体受到的扰动,从而减少无叶区压力脉动的产生。
在运行过程中,可以通过优化设备的控制系统,降低流体的波动性,减小压力脉动的影响。
还可以利用先进的流体动力学模拟和实验技术,深入研究无叶区压力脉动的产生机理,探索更加有效的控制方法和技术手段。
总结而言,水泵和水轮机无叶区压力脉动产生的机理是一个复杂而重要的问题,它关系到设备的稳定性和效率。
水轮机尾水管内部水压力脉动论文【摘要】水轮机尾水管内部的水压力脉动是造成水轮机机组发电效益和稳定运行的重要因素之一,通过本文的研究发现,尾水管涡带的主要涡量来源于水轮机泄水锥和转轮上冠,这对尾水管内部的水压力脉动的预测和控制起着很重要的作用。
【关键词】水轮机;尾水管;压力脉动;涡带1.引言2013年柘林水电厂二号机组出现异常振动,经检查发现机组振动主要由水力干扰引起,而水力干扰一般有机组过流部件的流道不均匀造成的水力随机振动,上下止漏环间隙不对称产生的自激振动、高水头低负荷尾水涡带引起的低频振动。
通过停机与带负荷试验,检查主轴密封,并对尾水压力、机组振动频率、顶盖压力测量结果进行分析,上游水位60.72m,下游水位24.80m,在尾水管内出现中心压力低,四周压力高的偏心涡带,引起尾水管内水流的低频压力脉动,它传递到尾水管臂、转轮、顶盖、导水机构、蜗壳,引起有关部件(管)的振动或摆动,为此产生涡带振动。
2.尾水管内部水压力脉动研究2.1部分负荷2.1.1涡带的表现起源于泄水锥的水轮机尾水管涡带呈现螺旋状,而且轮转转向和旋转方向,此时,尾水管涡带导致水轮机的其他部位产生较大的脉动,还会产生水轮机的出力波动和巨大的轴向推力。
尾水管内螺旋状涡带如图1所示。
2.1.2尾水管内的压力分布尾水管内按照时间平均的压力是向中心不断减小的,由于不对称涡带的存在,水流也是不对称的,尾水管内同一半径上的压力分布趋势只能通过瞬时测得的压力反应,涡核内部空腔外的区域压力沿半径减小的方向快速降低,涡核外部压力沿半径减小的方向缓速减小。
而且空蚀工况下的压力比非空蚀工况下的压力降低的小,沿着尾水管的中心,大半径段压力的最大值出现在弯肘段处,小半径压力的最大值出现在直锥段处。
2.1.3压力脉动的频率在部分负荷下,f转总是大于f涡,自由水面、吸出高度、水头对频率的影响可以忽略不计,这两个频率的实际测量比值一般在0.26-0.39之间。
自来水的静压和动压标准、检测方法及常见水压异常原因分析首先得明白自来水的静压和动压具体都是如何测量出来的,然后根据各自的标准去衡定是否符合要求。
下面就分别以静压和动压的各自的检测方法和标准给大家做出解答。
一、自来水的静压及其标准自来水的静压,如果按照定义上来说的话就是指自来水垂直作用在器壁上的压力,这个就是自来水的静压。
我们习惯把自来水压力使用公斤来进行表示的。
而在标准中一般是用毫米水柱,还有就是兆帕压力来进行表示。
下面也以公斤来表示,也方便我们理解。
检测方法:我们要在室内某个位置安装压力表。
例如可以把我们的墙壁上的内丝弯头打开,然后把压力表安装到这个位置。
之后打开室内的自来水。
此时压力会上升到一定的数值,然后我们要找个放水点排气,直到气体排干净。
这时的压力表的压力会下降,之后又重新稳定在某个数值。
这个数值就是自来水的静压。
合格标准:室内使用的自来水的静压的合格标准值一般是在0.25MPa到0.35MPa。
也就是我们所熟知的2.5公斤到3.5公斤之间。
在这个压力范围内,我们室内的用水设施基本上都是可以满足使用的。
压力不能够过高,过高会导致用水器具损坏;也不能过低,过低会导致水流不足,严重影响使用。
二、自来水的动压及其标准自来水的动压是指自来水在流动的过程中,由于流速所产生的压力,我们称之为动压或者是速度压头。
我们家中自来水的动压肯定永远都是正值。
常规也是用兆帕压力值或者是单位毫米水柱来表示。
通俗上我们也用公斤来表示。
1、检测方法:对于自来水动压的检测要使用专用的压力表,然后把这个压力表安装在用水点与我们自来水管道连接的中间部位。
例如我们测量智能马桶,一般是在智能马桶的进水管道上安装一块压力表,然后打开智能马桶的进水。
在进水的过程中,此时测量出来的压力就是自来水的动压。
2、合格标准:对于动压的合格标准其实跟静压是完全一致的。
因为动压和静压的总和就是我们的总压。
如果动压增大,静压必然减小。
那么个人给出的观点就是动压的合格标准应该也是在0.25MPa到0.35MPa,也就是2.5公斤到3.5公斤之间。
【题名】:水工建筑物水流压力脉动和流激振动模型试验规程【副题名】:【起草单位】:中国水利水电科学研究院主编【标准号】:SL 158-95【代替标准】:【颁布部门】:中华人民共和国水利部批准【发布日期】:1995-07-21发布【实施日期】:1995-07-21实施【标准性质】:中华人民共和国行业标准【批准文号】:水科技[1995]267号【批准文件】:中华人民共和国水利部关于发布《水工(常规)模型试验规程》SL 155—95和《水工(专题)模型试验规程》 SL 156~165-95的通知水科技[1995」267号部直属各单位,各省、自治区、直辖市水利(水电)厅(局):根据部1994年水利水电技术标准制(修)订计划,由部科学技术司主持,南京水利科学研究院主编的《水工(常规)模型试验现程》和中国水利水电科学研究院主编的《水工(专题)模型试验规程》,经审查批准为水利行业标准,并予以发布。
标准的名称和编号为:《水工(常规)模型试验规程》SL 155—95《水工(专题)模型试验规程》SL156~165-95本标准自发布之日起生效,在实施过程中各单位应注意总结经验,如有问题请函告部科学技术司,并由其负责解释。
标准文本由中国水利水电出版社出版发行。
一九九五年七月二十一日【全文】:水工建筑物水流压力脉动和流激振动模型试验规程1总则1.0.1 为统一水流压力脉动和结构物流激振动模型试验研究的方法与技术要求,提高试验研究成果的科学性、准确性和可靠性,特编制本试验规程。
1.0.2本规程适用于水工建筑物水流压力脉动和流激振动模型试验研究。
1.0.3当仅在模型中量测荷载而用分析法研究水工结构物的流激振动特性时,脉动荷载的试验应遵循本规程。
1.0.4水工建筑物水流压力脉动和流激振动模型试验,应根据试验任务要求,编写试验研究大纲,包括:工程(课题发展)概况、试验研究目的和要求、工程设计方案和必要资料模型设计和试验研究方法、试验设备和量测仪器、试验研究进度计划、预期成果、试验研究负责人和参加人员等。
水泵水轮机S区流动特性及压力脉动分析摘要:水泵水轮机运行调度过程中会反复经历偏工况的S特性区,在该特性曲线运行中水轮机系统会出现不稳定,严重时会造成机组损坏。
为研究水泵水轮机S特性曲线下不稳定的形成原因,本文选取水轮机工况、飞逸工况和制动工况三种S特性工况,采用SST 湍流模型对模型水泵水轮机进行全流道定常和非定常数值模拟,发现:水轮机工况向制动工况运行时,流道内部流量减少且流线愈发紊乱,涡分布范围逐渐增加且更加离散,可能造成较大水力损失;压力脉动幅值也逐渐增加,所有区域脉动幅值随偶数倍叶频递减,主频和次频分别为9fn 和18fn,受到动静干涉作用较为明显,转轮区域的低幅值高频脉动可能是S区域不稳定的来源。
关键词:S特性区;涡分布;流动特性;压力脉动Analysis on flow characteristics and pressure pulsation of Punp-turbine S-shaped RegionHugang Gong(Dongyuan Branch of Shenzhen Water Planning and Design Institute Co., Ltd., 410000, Changsha, China)Abstract: The pump-turbine operation and scheduling process will repeatedly experience the S-shaped region of the partial working condition, and the turbine system will be unstable in the operation of this characteristic curve, which will cause unit damage in a serious situation. In order to study the causes of instability under the S characteristic curve of pump-turbine, this paper selects three S characteristic conditions: turbine working condition, flyaway workingcondition and braking working condition, and adopts SST k-ωturbulence model to perform full-flow channel constant and non-constant numerical simulation of the model pump turbine. The pressure pulsation magnitude also increases gradually, and the pulsation magnitude in all regions decreases with even times of leaf frequency, and the primary and secondary frequencies are 9fn and 18fn respectively, which are more obviously affected by dynamic and static interference, and the low amplitude and high frequency pulsation inthe runner region may be the source of instability in the S region.Keywords: S-shaped region; vortex distribution; flow characteristics; pressure pulsation引言抽水蓄能机组既能调峰也能调谷[1],相较于其他常规水电机组具有响应快,效率高和调节能力强等优点[2]。
消力塘底板缝隙水流脉动压力传播规律研究的开题报告
一、研究背景和意义
消力塘是一种常见的水利工程,主要用于治理山洪和降低水文波动。
消力塘的作用是通过局部扩散使水流能量耗散,从而减小水流冲击力,并且通过水流脉动,使水中的泥沙沉降,达到河床淤积的目的。
消力塘底板是消力塘的重要组成部分,对消力塘的水力特性有重要影响。
消力塘底板缝隙处的水流脉动和压力传播规律是研究消力塘水力特性的关键问题,对消力塘的工程设计具有重要意义。
二、研究内容和方案
1.研究目标
本研究旨在探究消力塘底板缝隙处的水流脉动和压力传播规律。
2.研究内容
(1)消力塘底板缝隙的形态特征分析;
(2)消力塘底板缝隙处水流的脉动特性研究;
(3)消力塘底板缝隙处水流压力传播规律的研究。
3.研究方法
采用数值模拟和实验测量相结合的方法,建立消力塘底板缝隙处水流脉动和压力传播的数学模型,并进行模拟计算和实验验证,探究消力塘底板缝隙处水流脉动和压力传播规律。
4.研究计划
(1)前期调研和文献综述,确定研究方向和方法,总结前人研究成果;
(2)建立消力塘底板缝隙处水流脉动和压力传播的数学模型,开展数值模拟计算;
(3)进行实验测量,并验证数值模拟的结果;
(4)对实验数据进行分析和处理,得出消力塘底板缝隙处水流脉动和压力传播规律;
(5)撰写研究报告和论文,并进行总结和分享。
三、预期成果和意义
预计本研究可以探究消力塘底板缝隙处水流脉动和压力传播规律,对消力塘的工程设计提供重要参考和理论支持,具有重要的工程实践和学术价值。
收稿日期:2006-09-15基金项目:武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室开放基金(2004B011)作者简介:郑源(1964—),男,山东日照人,教授,博士生导师,主要从事流体机械和水利水电工程研究.水力发电所关心的三大问题是效率、稳定性和空化。
而目前,水轮机的效率已经达到90%以上,抗空蚀的性能也得到了很大的提高。
但是,随着水轮机水头和容量的增加,其运行的不稳定性也逐渐显现出来,严重的机组振动不仅影响了电站正常的生产,甚至对厂房的安全构成了威胁,因此越来越受到人们的关注。
而解决水力机组稳定性问题的关键就是要把目光放在产生振动的主要原因———尾水管压力脉动上。
1主要的研究方法尾水管压力脉动的研究,主要有4种方法:理论分析;模型实验;数值模拟;真机试验。
理论分析是基于流体力学的基本方程式和丰富的实验数据以及数学推导,运用逻辑判断分析脉动产生的原因和解决方法;模型实验是通过水轮机模型和多功能实验台和各种仪器,对水轮机整个流动状态进行模型实验并结合成像系统对脉动过程中的流动进行摄像观测;数值模拟是借助计算流体力学软件对尾水管中的流动进行模拟,通过计算机的模拟结合实际观测来观察计算的奇异区域是不是也对应实际的振动区域,由此可以在设计时改进转轮和流道的设计、减小或消除振动;真机试验是通过真机上的测试,发现真机的振动特性。
而减小振动的措施也要在真文章编号:0559-9342(2007)02-0066-04混流式水轮机尾水管压力脉动研究综述郑源,汪宝罗,屈波(河海大学水利水电工程学院,江苏南京210098)关键词:混流式水轮机;尾水管;压力脉动;涡带;综述摘要:混流式水轮机尾水管压力脉动是造成机组运行不稳定的重要原因,严重的脉动甚至会威胁厂房的安全,而尾水管涡带是产生压力脉动的首要原因。
所以,混流式水轮机尾水管涡带的研究对解决压力脉动有着十分重要的意义。
为此,就混流式水轮机尾水管压力脉动的研究,即从理论研究、模型实验、数值模拟和真机试验4个方面。
第44卷第5期人民珠江 2023年5月 PEARLRIVERhttp://www.renminzhujiang.cnDOI:10 3969/j issn 1001 9235 2023 05 016收稿日期:2022-09-26作者简介:任海波(1994—),男,从事水电站流体机械方面研究等工作。
E-mail:862832976@qq.com任海波,余波,王奎,等.不同导叶开度下混流式水轮机尾水管内部流动及压力脉动分析[J].人民珠江,2023,44(5):126-133.不同导叶开度下混流式水轮机尾水管内部流动及压力脉动分析任海波1,2,余 波1,2,王 奎1,2,王罗斌1,2(1.西华大学流体及动力机械教育部重点实验室,四川 成都 610039;2.西华大学能源与动力工程学院,四川 成都 610039)摘要:为探究活动导叶开度对混流式水轮机尾水管内部流动及压力脉动的影响,通过建立西南某电站混流式水轮机三维全流道模型进行定常和非定常条件的数值模拟,研究混流式水轮机在额定水头不同导叶开度下的尾水管流动特性及压力脉动。
结果表明:随着导叶开度的增加,尾水管直锥段出现明显的交替旋涡并引起尾水管低频压力脉动,尾水管内压力及速度分布的均匀性逐渐变差,尾水管弯肘段监测点压力脉动主频幅值先增大后减小。
尾水管涡带是引起尾水管产生低频高幅特征压力脉动的原因。
关键词:导叶开度;混流式水轮机;尾水管;水力特性;压力脉动中图分类号:TV734.1 文献标识码:A 文章编号:1001 9235(2023)05 0126 08AnalysisofFlowandPressurePulsationinDraftTubeofFrancisTurbineunderDifferentGuideVaneOpeningRENHaibo1牞2牞YUBo1牞2牞WANGKui1牞2牞WANGLuobin1牞2牗1.KeyLaboratoryofFluidandPowerMachinery牞MinistryofEducation牞XihuaUniversity牞Chengdu610039牞China牷2.SchoolofEnergyandPowerEngineering牞XihuaUniversity牞Chengdu610039牞China牘Abstract牶InordertoexploretheinfluenceoftheopeningofthemovableguidevaneontheflowandpressurepulsationinthedrafttubeoftheFrancisturbine牞thesteadyandunsteadynumericalsimulationswerecarriedoutbyestablishingathree dimensionalfull flowchannelmodelofaFrancisturbineinapowerstationinsouthwestChina牞andtheflowcharacteristicsandpressurepulsationofthedrafttubeoftheFrancisturbineunderdifferentguidevaneopeningoftheratedheadwerestudied.Theresultsshowthatwiththeincreaseinguidevaneopening牞obviousalternatingvorticesappearinthestraightconesectionofthedrafttube牞whichcauselow frequencypressurepulsationinthedrafttube.Theuniformityofpressureandvelocitydistributioninthedrafttubegraduallydeteriorates牞andthemainfrequencyamplitudeofpressurepulsationattheelbowsectionofthedrafttubeincreasesfirstandthendecreases.Thevortexzoneofthedrafttubecausesthepressurepulsationoflowfrequencyandhighamplitudeinthedrafttube.Keywords牶guidevaneopening牷Francisturbine牷drafttube牷hydrauliccharacteristic牷pressurepulsation随着“双碳”目标的提出,中国水电发展迎来了新的机遇。
水轮机模型压力脉动的测试及方法研究作者:郭全宝来源:《科学与财富》2018年第08期摘要:随着国家整体实力的提升以及科学技术领域的进步,水利工程以及水利发电领域的发展得到了不小的创新与突破。
在近几年的发展中,很多科研团队对相关工程领域中涉及到的设备或技术手段进行了全方位的研究,并对相关水利设备的应用原理和特点进行了深入的分析,从而提高设备的应用价值与效果。
水轮机作为相关水利工程项目中的重要设备,不仅受到了很多科研团队的关注,研究团队还对其模型和压力测试方面的内容展开了深入研究,以此来提高水轮机的运作效率。
本篇文章就水轮机模型压力脉动的测试及方法进行简单的论述,仅供相关研究人士参考。
关键词:水轮机模型;压力;测试;方法水轮机在国家水利资源开发以及水利发电等领域的发展中扮演着至关重要的角色,在近几年的发展中受到了很多研究团队的关注。
除了水轮机运作中涉及到的技术手段和制作工艺等,一些科研团队还对水轮机模型压力脉动的测试展开了进一步的研究。
一方面是国家经济实力和科技实力同步提高的影响,另一方面是由于一些传统的测试手段已经不能很好的满足水轮机模型压力脉动研究的需要,需要对相应的方法和手段等进行更新变革才能为研究工作的进一步开展提供有利条件。
1 水轮机模型的意义水轮机相似理论是研究相似水轮机之间存在的相似规律,并确定运行参数之间换算关系的理论。
目前水轮机相似理论已经广泛应用于水轮机设计、制造、选型和最佳运行方案选择上,但由于水轮机水流条件复杂性,根据水轮机模型方法研究水轮机真机的相关特性,必须在保证水流运动相似的条件下进行。
由于水轮机组的电力工程属性普遍有着规模大、投资高、建设难的问题,水轮机试验人员在对水轮机进行设计、制造、选型等工作时无条件用真机对水轮机运行和各项特性进行试验和分析,导致用计算指导实践的弊病,一旦计算与实践脱节出现问题,损失不可估量。
由于模型水轮机具有运转规模小、费用小、试验方便的特点,不但可以随着需要变动工况,还能在较短时间内对水轮机运行整体特性进行分析。
水的脉动压力
水的脉动压力是指水流过管道或管道系统时产生的压力变化。
这种压力的变化是由于流体的惯性和弹性导致的。
水的脉动压力有时也被称为水锤压力,因为它可以对管道系统造成严重的损害,就像锤子猛击管道一样。
一、水的脉动压力的原因:
1.启动和关闭阀门时,流体的速度和方向改变。
2.急剧变化的流量(比如突然关掉喷泉水源)。
3.变化的管道截面积和形状。
4.液体中的气体泡。
二、水的脉动压力的危害:
1.管道系统内部的震动会导致管道脆裂或泄漏。
2.管道系统的部件(比如阀门、上水闸门等)受到的冲击可能导致损坏或失效。
3.对水表、水泵等计量设备的精度和稳定性造成不良影响,使其无法正常工作。
4.水流的不稳定性会对管道系统或附近的建筑物、地质构造等产生噪音和振动,影响生活质量。
三、如何避免水的脉动压力:
1.在管道系统中装置缓冲器、减压阀、止回阀等措施,使水流和压力得到平稳的改变和调节。
2.在管道设计时考虑流量变化的因素,尽可能减少突然的管道截面积变化。
3.下水道、排污管道以及生产工艺等的设计也应充分考虑水的脉动压力的影响。
4.在管道系统中加装气体排放器,减少气泡对水流的干扰。
5.定期检查管道系统内部,及时发现和解决潜在的问题,保持管道系统的正常运行。
水的脉动压力虽然是一个很小的问题,但它会给人们带来很多不便。
因此,在设计、安装和维护管道系统时,我们必须要加强监管和管理,让水的流动更加平稳和顺畅。