(1)流量隨機(jī)波動(dòng)下發(fā)電系統(tǒng)效率特性研究

    從能量流動(dòng)角度出發(fā)，分析機(jī)組內(nèi)部的各類(lèi)能量損失，引入蝸殼內(nèi)部的兩類(lèi)能量損失，即彎管摩擦損失和撞擊損失，結(jié)合單機(jī)單管調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型，建立發(fā)電機(jī)組能量流動(dòng)模型。考慮到發(fā)電機(jī)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中流量的隨機(jī)波動(dòng)，可能會(huì)對(duì)機(jī)組的能量轉(zhuǎn)化和效率特性造成影響。基于隨機(jī)動(dòng)力學(xué)理論，進(jìn)一步建立發(fā)電系統(tǒng)隨機(jī)能量模型，考慮到非線(xiàn)性隨機(jī)系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，采用契比雪夫多項(xiàng)式逼近方法將所建立的隨機(jī)模型轉(zhuǎn)化為便于分析的確定性模型，基于該模型，用概率與統(tǒng)計(jì)和數(shù)值的方法，分析了發(fā)電機(jī)組能量流動(dòng)和效率轉(zhuǎn)換的隨機(jī)動(dòng)力學(xué)過(guò)程與現(xiàn)象，探究系統(tǒng)能量流動(dòng)特性和效率轉(zhuǎn)換特性。

(2)調(diào)節(jié)系統(tǒng)禍聯(lián)機(jī)組軸系暫態(tài)建模

    選取單機(jī)單管布置形式的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)為研究對(duì)象，基于特征線(xiàn)法和管路主要元件的邊界條件，建立壓力引水系統(tǒng)暫態(tài)模型。在此基礎(chǔ)上，考慮機(jī)組運(yùn)行中三類(lèi)振源(、機(jī)械和電磁)的禍合特性，基于轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論和非線(xiàn)性數(shù)值分析方法，充分考慮軸系上的受力情況以及多因素禍合情況，建立發(fā)電機(jī)組軸系模型。深入分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)和機(jī)組軸系之間的禍聯(lián)關(guān)系，基于系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征與外部關(guān)聯(lián)機(jī)制，將調(diào)節(jié)系統(tǒng)和軸系系統(tǒng)進(jìn)行非線(xiàn)性禍合，得到適用于暫態(tài)分析的調(diào)節(jié)系統(tǒng)禍聯(lián)機(jī)組軸系整體模型。采集水電站變負(fù)荷振動(dòng)試驗(yàn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，對(duì)上文建立的禍合模型在變負(fù)荷工況下進(jìn)行，通過(guò)對(duì)比結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證暫態(tài)軸系模型的正確性