八盘峡电站D179a转轮的多目标优化设计.pdfVIP

维普资讯 46 田锋社．八盘峡 电站 D179a转轮 的多 目标优化设计 文章编号 ：1006--2610(2004)O4一O046一O3 八盘峡电站D179a转轮的多 目标优化设计 田锋社 (陕西工业职业技术学院，咸阳 712000) 关键词 ：多 目标优化；水轮机转轮；约束函数；效率；空化 摘 要 ：D179a转轮是专 门针对八盘峡电站5机组改造，利用多 目标优化设计方法开发的一个性能优 良的转轮。介 绍了D179a转轮的多 目标优化设计及模型试验的过程 、真机试验和实际运行的有关情况。 中图分类号 ：TK730．323；TV734 文献标识码 ：A M ultipurposeoptimaldesignofD179arunnerforBapanxiaHydropowerStation TiAN Feng—she (ShaanxiIndustrialVocational＆TechnicalCollege，XianyangShaanxi712000，China) KeyWords：multipurposeoptimization；turbinerunner；restrainedfunction；efficiency；cavitation Abstract：TheD179arunnerisspecially developed forthemodification ofNo．5 unitofBapanxia hy— dropowerstationusingmultipurposeoptimaldesignmethod，which isproventOhavegoodperformance． ThepaperintroducesmultipurposeoptimaldesignofD179arunner，processofmodeltest，prototypetest andactualoperation． D179a转轮是专 门针对八盘峡电站 的改造需 能。然而，同目前的设计水平相比仍存在一些不足。 要，通过对从瑞典引进的KV4转轮进行多 目标优化 1．1．1 转轮轮毂 比过大 设计而开发的一个性能优 良的转轮。运行实践表明， 与现代转桨 式机组相 比，原转轮 的轮毂 比 该转轮比原瑞典转轮(KV4)的效率水平明显提高且 (0．4045D)较大 。俄罗斯新型谱规定，使用水头 空化性能优 良。其最优工况效率提高了2．2％ ，额定 20m 时，转轮轮毂 比为 0．37D。；前苏联的巴里斯格 工况的效率提高了2．7 。业主认为该转轮的能量、 列茄及普特金电站，最高水头 23m，设计水头 20．1 空化性 能优 良，且 对尾水 管 的深度要 求不 高 m，而转轮轮毂 比只有 (0．3／0．36)D 。众所周知，转 (1．917D )，特别适合老电站 由于开挖不够造成尾 轮轮毂比的大小 ，不仅影响转轮的能量性能，而且对 水管吸出高度不足的水电机组的增容改造l1]。文中 转轮的空化性能有显著影响。因为轴流式转轮流道 将系统介绍 D179a转轮 的多 目标优化设计及模型 内的主要损失分为翼型损失、轮毂和轮缘断面的端 试验过程、真机试验和实际运行的比较。 部损失及与脱流有关的冲击损失。 l 转轮多 目标函数优化设计 翼型损失 ： G c l 1．1 原KV4转轮分析 端部损失 ： G =CxK了l 水轮机转轮设计的特点之一是要针对具体电站 的具体要求及具体条件进行专门的设计 。也就是说 ， 其中： 必须分析电站的具体情况 ，这一点对老电站的改造 厂 ] 尤为重要。D179a