电厂管道压力的理论实验调查

Zagorsk电厂管道压力的理论实验调查

在把相对抗压较长的管道装备于高压水力发电厂后，我们观察到了

许多这样的现象，管道水系统的固有频率与叶轮激振下的频率两者趋于

一致，这会放大结构的振动。

10年前在Zagorsk电厂对这一现象进行的研究，提出了一个可能

解决这一共振难题的方法。

长注满水的输水管道对于贮水式发电厂是一个高度共振的力学系

统，波动可能是从位于输水管道的尾端或中部的激励源发展而来。例如,

在名义载荷下，共振震荡沿着基辅贮水式电厂的压力管道传播的规律是

知道的。

系统的性质和激励源的特点必须是已知的，以便用它来计算贮水

式电厂输水管道的共振振荡参数。在叶轮之下发展起来的漩涡轮是激励

源的主要来源。在汽轮机模式下，最具活力的压力波动观察处于部分负

荷与涡轮导向装置,当没有完全打开时，正如我们所知道的，一个“核心

单螺旋形旋涡-3-3.6倍，旋转速度比涡轮转速的发展快，在这些情况

下。在其他模式，两个或两个更多的涡的形成过程及频谱的脉动压力的

方向改变主要是由于更高的频率。在泵振荡模式下，很多在螺旋腔和相

邻的部分在旋转管道叶片的速度很快，这些振动会在高频振动的内层管

道。

将动态属性由传播系统velodty~C的纵向弹性波的振动量6层,

长度I的坝的边界条件。模型的边界条件是众所周知的，在开放的末端线,

波浪阻力尚不可知，在接下来的段落里，叶轮、指导仪和螺旋(IGS)概

念应用于水动力计算。

真实再现的一个完完全全的压力的动力特性就需要相似马赫数

M=C/UU是特征速度流动。

这种情形可以保证提高头部，而不能是整体上的部分，或在很大程

度上降低刚度的管道内衬，因此，C的价值型降低

对于贮水式电厂的输水管道一一这种管道长789米、直径为7.5米，

系统的刚度取决于钢筋混凝的衬厚度，其弹性模量当内膜厚度h<R时,

弹性模量所产生的价值考虑弹性面料和水的体积弹性模量。弹性波的传

播速度这么小的，而且不能复制系统刚度变化的模型。一个电脑实验模

型方法的使用。因此，西气东输管道应采用的模型,即建立定性类似使得

有可能实现的效果一个弹性波的传播在整个长度的合理性。该系统动态

特性的不足一一波阻力的（独立参数Zp）从参数计算的压力下叶轮及波

动各式各款的管道模型。介绍了计算的特点，以获得的特性全面考虑管

道的设计参数波动的实际压力以致系统可以被获得。

一个有115/812号RONT叶轮直径357毫米，交流一个控制系统

伺服、较低的排出控制,并压管道进入一个单位安装Zagorsk贮水式植

物。这管道的模型，该模型是425毫米直径利53米长，是建立的压克力（丙

烯酸）塑料10毫米厚，没有支持，将确保传播速度C=200米/秒为纵向波。

支持和法兰增加了管道模型的刚度。一个录音的自然振动系统的各部分,

它们是由一个电气脉冲应用入口段之前，指出Cm=327米/秒。对数振

动量是明——平均为0.52o

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0.6至6相同的频率变化范围中所观察到的螺旋腔和管道，管道，但基本

能源振荡，集中，在该地区的低（=0.6fre）的频率。处于部分负荷（Nt=

120000千瓦。Ht=100米;一个0=247毫米），压力脉动强度在叶轮增

长系数5比nominal-power模式。这里的谱所承担的压力脉动频率最大

值0.25乐低;一个极值情况将被记录下来，然而，频率为0.49fre。这些压

力波动有紧密联系的发展涡流芯偏心旋转高锥管的草案。与一个压力波

动频率记录0.25fre无论是在螺旋腔，在整个管道的长度（图2）。平均泵

模式交货（Hp=105米,0=428ram）区别于汽轮机的方式很低的强度和

更高的频率前的压力脉动的叶轮。激励的基本来源在泵模式位于超越沿

叶轮（流）（图1）。压力波动在旋转利更高的频率的迅速减弱管道的长度和

变动的频率，稍微减弱了0.3fre,开展管道,这是伴随着压力的固有频率

的系统。较之average-delivery模式（Hp=105米）在管线上的压力脉动

变化不同于96到113米压力波动的所有部件从入口压力出口增加三要

素之一的地带，那里的水质较低的排出曲线的满意,较之平均传输模式。

正在考虑在所有叶片的组成、压力波动伴随的特点特点的传递函数

的系统，管道水压参数的振源,表现在管道。这是特别清楚明显处于部分

负荷涡轮。正如我们所指出的那样，显著上涨观测频率谱在0.25和0.49

锥管的草案。的组成部分在整个频率跟踪的管道长度，但它的强度远低

于草案的锥管。

阻尼振荡频率略与从0.15到0.17fre也指出在整个管道的固有频

率的波动压力管道一头关闭和其他开放对已确定的动态特性的模型，指

出压力传递函数得到的经验，这是有可能找到未知数量/C3的，也是Zp

的价值比Q,表征的速度下面波波浪压力激励的来源。这些无量纲的量

都是类似的频率领域和模型，并独立于传播速度C,这使得我们可以用它

们来支付计算传递函数和压力波动管道对于一个给定的全面变化为全

面雄蜂管道,最大值的传递函数在卸载性能扩散模式速度等于965米/秒

相对应一个频率为0.03和0.15frefre类似结构的固有频率（0.122fre）

系统是一个开放式结局当我们走近取水（一端开口），最高价值功能的频

率减少0.03fre和0.15fre,反而增加0.44fre频率。这个函数的谱密度

波动压力部分的管道都是平等的，功能谱密度脉冲激振源,乘以广场的系

统传递函数的部分问题。其计算值（pl）的标准的在对压力脉动部分的长

度不同的模式确定管道从光谱。对模型的时候，压力波动在叶轮都不对

称就值。

更加精确的不对称也在管道观察到。最大的扫在这里p是压力累

加标准的部分问题。

因为基本的一部分在有关色散波动励磁由于组成，漩涡有一个窄

带频谱由于机械的根源,以及振幅的关系上升，这都适合为一个随机湍流

过程中，并没有应用于这一过程。观测值和一个也采用全面的管道。

当m=0（缺乏纵向弯曲波浪方向）,;t=0,和一个=/3;;n是大量的横

向波例为弯曲振动的第一个流动。特征的自然振动频率衬里所给的表3。

衬板的固有频率大大高于主要的频率。24--0.25）fre在田间大多数承

载能力研究涡轮模式在频率。在nominal-power模式，那里的强度压力

脉动显著较低（图1）,然而，极值，具有类似于尊重频率,在观察（4、5、6、

8）fre频谱下的压力脉动,并在螺旋叶轮和管道。标准的强制振动,振动计

算公式是对数递减~你=0.34),是z'=0.056毫米。自然振动的是关于衬

里正弦，因此，最大偏差不超过0.080随机值。

TABLE1.MaximumPressureDcviaiionsfromMeanValue

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m

9651,23,34.35

7801,373.85,1

Levelof

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\128,50Axisofdike

,Waterintake

Pressurepi