水輪機(jī)空化監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、水輪機(jī)葉片、水泵葉片以及船舶螺旋槳推進(jìn)器等都會受到空蝕的破壞。我國水輪機(jī)通常使用1-2年就要停機(jī)檢修一次。某些水泵使用1000小時左右即出現(xiàn)嚴(yán)重的空蝕，船舶螺旋槳在使用一段時間后也因空蝕而效率大大降低。空蝕作為破壞水輪機(jī)葉片的主要形式之一，極大地威脅著水輪機(jī)組的安全。然而，在全尺寸的水輪機(jī)上直接用肉眼觀察空蝕幾乎是不可能的。所以，需要建立一套監(jiān)測水輪機(jī)空蝕程度的報(bào)警系統(tǒng)。通過此系統(tǒng)，能夠?qū)λ啓C(jī)葉片的空蝕程度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，一旦空蝕被認(rèn)為

2、足夠嚴(yán)重，就通知工作人員改變水輪機(jī)的相關(guān)參數(shù)，使其工作于空蝕被允許的狀態(tài)。本課題的研究結(jié)果將對實(shí)現(xiàn)監(jiān)測水輪機(jī)真機(jī)的空蝕，從而提高經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的意義。 空化空蝕現(xiàn)象比較普遍，對工程的影響也較為突出，而且隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空化空蝕問題將更為復(fù)雜。但到目前為止，有關(guān)空化與空蝕的理論及不少研究成果還不能令人滿意，大多數(shù)理論都處于猜想或假設(shè)的階段，許多問題還有待進(jìn)一步深入研究。目前，國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究還不多，成熟的產(chǎn)品也很少。國

3、外的研究人員近年來研究開發(fā)了一些比較成熟的監(jiān)測技術(shù)，如超聲波探測法和光學(xué)探測法等。這兩種方法都是采用直接監(jiān)測技術(shù)，即由特殊的信號產(chǎn)生裝置直接向被監(jiān)視壁面發(fā)射信號，通過計(jì)算機(jī)軟件處理反饋回來的信號包含的信息，提取特征信息并以此來判斷壁面的空蝕狀況。此類方法直接明了，具有一定的應(yīng)用價值。但由于水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)問題，很多情況下信號的發(fā)生、傳輸以及接收裝置都很難固定與安裝，這大大限制了這類方法的應(yīng)用。目前，較常見的方法是采用提取水輪機(jī)空化噪聲的方法

4、來對空蝕情況進(jìn)行監(jiān)測，本文的系統(tǒng)正是以此方法為基礎(chǔ)而建立的。 系統(tǒng)的主要原理是：通過在水輪機(jī)組指定的位置上安裝的傳感器，采集伴隨空化空蝕產(chǎn)生的一些特殊信號，再通過適當(dāng)?shù)乃惴ū鎰e處理，將這些信號中與空蝕有關(guān)的信息提取出來，分析出其與空蝕程度的對應(yīng)關(guān)系，從而通過監(jiān)測這些信息達(dá)到監(jiān)測空蝕情況的目的。 論文工作內(nèi)容如下：1.建立水輪機(jī)空化噪聲實(shí)時采集系統(tǒng)。 2.在水輪機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行了多次數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)，分析出了空化噪聲