CN103954433B - 水轮机模型试验叶片载荷加载方法 - Google Patents

水轮机模型试验叶片载荷加载方法 Download PDF

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Abstract

水轮机模型试验叶片载荷加载方法，属于实验设备技术领域，先将水泵通过管道依次连接泄压口、蓄能气瓶、比例阀、喷口，平台上部设有喷口，下部设有测力计，比例阀通过信号线与控制电脑相连接，平台通过拉绳和气球相连接，检查是否漏气，然后利用连续的水流喷射所产生的反作用力模拟水轮机叶片载荷。假定已经获知水轮机叶片的数值模拟载荷，按一定的缩尺比缩小载荷，将载荷时程变成等比例的电信号。通过电信号的变化来控制比例阀的工作状态调节阀开启的大小，从而控制水流喷射量，测力计实时测试喷口反作用力的大小。将测力计实时反作用力进行电脑读取与分析，最终得到实际的载荷，通过数值图形分析得到，数值模拟载荷为实际载荷的1.12倍。

Description

水轮机模型试验叶片载荷加载方法
技术领域
本发明涉及水轮机模型试验叶片载荷加载方法，属于实验设备技术领域。
背景技术
物理模型试验完全符合相似定律是保证试验结果准确、可靠的基本条件。然而在水轮机模型试验中往往不能满足相似定律，比较明显的一点为做到了几何相似而又无法满足动力相似，现有的水轮机水动力试验均不能完整的满足相似定律，是一个急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供水轮机模型试验叶片载荷加载方法。
本发明要解决的问题是现有水轮机模型试验不能满足相似定律的不足。
为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：
A．先将水泵通过管道依次连接泄压口、蓄能气瓶、比例阀、喷口，平台上部设有喷口，下部设有测力计，比例阀通过信号线与控制电脑相连接，平台通过拉绳和气球相连接，检查是否漏气，然后利用连续的水流喷射所产生的反作用力模拟水轮机叶片载荷。
B．假定已经获知水轮机叶片的数值模拟载荷，按一定的缩尺比缩小载荷，将载荷时程变成等比例的电信号。
C．通过电信号的变化来控制比例阀的工作状态调节阀开启的大小，从而控制水流喷射量，测力计实时测试喷口反作用力的大小。
D．将测力计实时反作用力进行电脑读取与分析，最终得到实际的载荷，通过数值图形分析得到，数值模拟载荷为实际载荷的1.12倍。
所述水泵为水轮机结构的泵体。
所述气球的升力和和平台的重量相等。
本发明的优点：本装置提出一种水轮机叶片载荷模拟方法，利用连续的水流喷射所产生的反作用力模拟水轮机叶片载荷，模拟得到的载荷时程与目标时程在很大程度上符合，应具有广泛的市场前景。
附图说明
图1是本发明水轮机模型试验叶片载荷加载方法的主视图；
图2是本发明水轮机模型试验叶片载荷加载方法平台的侧视图；
图3为本发明水轮机模型试验叶片载荷加载方法实际载荷图；
图4为本发明水轮机模型试验叶片载荷加载方法模拟载荷图；
图中：1水泵 2、泄压口 3、蓄能气瓶 4、比例阀 5、信号线 6管道 7、喷口8、平台 9、测力计 10、气球。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
A．先将水泵1通过管道6依次连接泄压口2、蓄能气瓶3、比例阀4、喷口7，平台8上部设有喷口7，下部设有测力计9，比例阀4通过信号线5与控制电脑相连接，平台8通过拉绳和气球10相连接，检查是否漏气，然后利用连续的水流喷射所产生的反作用力模拟水轮机叶片载荷。
B．假定已经获知水轮机叶片的数值模拟载荷，按一定的缩尺比缩小载荷，将载荷时程变成等比例的电信号。
C．通过电信号的变化来控制比例阀4的工作状态调节阀开启的大小，从而控制水流喷射量，测力计9实时测试喷口7反作用力的大小。
D．将测力计9实时反作用力进行电脑读取与分析，最终得到实际的载荷，通过数值图形分析得到，数值模拟载荷为实际载荷的1.12倍最为接近。
所述水泵1为水轮机结构的泵体。
所述气球10的升力和和平台8的重量相等。
本发明的使用方法：在实际使用中，以数值模拟载荷的1.12倍进行电信号输入控制，这样得到的实际载荷就最为真实，弥补了现有测试做到了几何相似而又无法满足动力相似的不足。

Claims (3)

1.水轮机模型试验叶片载荷加载方法，其特征是：
A．先将水泵（1）通过管道（6）依次连接泄压口（2）、蓄能气瓶（3）、比例阀（4）、喷口（7），平台（8）上部设有喷口（7），下部设有测力计（9），比例阀（4）通过信号线（5）与控制电脑相连接，平台（8）通过拉绳和气球（10）相连接，检查气球（10）是否漏气，然后利用连续的水流喷射所产生的反作用力模拟水轮机叶片载荷；
B．假定已经获知水轮机叶片的数值模拟载荷，按一定的缩尺比缩小载荷，将载荷时程变成等比例的电信号；
C．通过电信号的变化来控制比例阀（4）的工作状态调节阀开启的大小，从而控制水流喷射量，测力计（9）实时测试喷口（7）反作用力的大小；
D．将测力计（9）实时测试获得的喷口（7）的反作用力进行电脑读取与分析，最终得到实际的载荷，通过数值图形分析得到，数值模拟载荷为实际载荷的1.12倍。
2.根据权利要求1所述的水轮机模型试验叶片载荷加载方法，其特征是：所述水泵（1）为水轮机结构的泵体。
3.根据权利要求1所述的水轮机模型试验叶片载荷加载方法，其特征是：所述气球（10）的升力和平台（8）的重量相等。
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