確定模型水輪機轉輪葉片進口部位空化的聲學方法
【專利摘要】確定模型水輪機轉輪葉片進口部位空化的聲學方法涉及模型水輪機轉輪葉片進口部位空化判別領域。本發(fā)明通過分析表征水聲信號低頻能量分布趨勢的Δf1值隨空化系數(shù)變化的趨勢來判定模型水輪機轉輪葉片進口部位處是否發(fā)生空化。在獲取模型水輪機運行轉輪的聲波信號后，通過建立水聲信號低頻能量分布趨勢的數(shù)學模型，利用發(fā)生模型水輪機轉輪葉片進口部位空化時，表征水聲信號低頻能量分布趨勢的一次分段函數(shù)的分界點恰好為模型水輪機轉輪葉片進口部位空化初始發(fā)生點這一特性，通過確定該一次分段函數(shù)的分界點的空化系數(shù)來確定模型水輪機轉輪葉片進口部位空化的發(fā)生。
【專利說明】確定模型水輪機轉輪葉片進口部位空化的聲學方法
[0001]【技術領域】:本發(fā)明涉及一種確定模型水輪機轉輪葉片進口部位空化發(fā)生的聲學方法。
[0002]【背景技術】:隨著對水輪機內特性研究的進一步深入及用戶對水輪機穩(wěn)定性要求的逐步提高，保證水輪機特別是巨型水輪機在無空化狀態(tài)下，特別是轉輪葉片進口部位處無空化狀態(tài)下，安全穩(wěn)定運行已成為考核機組運行狀態(tài)的一項重要指標。
[0003]鑒于在目前的技術水平下，根本無法在現(xiàn)場確定水輪機轉輪葉片進口部位處的空化現(xiàn)象何時發(fā)生。只能夠在模型水輪機上對轉輪葉片進口部位處的空化現(xiàn)象進行研究。傳統(tǒng)的研究方法為通過布置在模型水輪機導葉與轉輪間的專用設備觀察模型水輪機轉輪葉片進口部位處是否有連續(xù)氣泡產(chǎn)生，如果有，則表明模型水輪機轉輪葉片進口部位處有空化發(fā)生，否則，則未發(fā)生轉輪葉片進口部位空化。由于該方法只能依靠目測，沒有一個統(tǒng)一的可以量化的標準，致使模型水輪機轉輪葉片進口部位處空化的確定隨著觀測者及觀測位置的不同而產(chǎn)生很大的差異，從而影響到對轉輪葉片進口部位空化的確定。因此迫切需要一種可以完全利用測量數(shù)據(jù)來判定模型水輪機轉輪葉片進口部位處空化何時發(fā)生的方法。
[0004]
【發(fā)明內容】
:本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能夠采用計算機程序確定模型水輪機轉輪葉片進口部位處空化的聲學方法。本發(fā)明的技術方案是:一種確定模型水輪機轉輪葉片進口部位處空化的聲學方法，該方法包括如下步驟:
[0005]I)啟動模型水輪機試驗系統(tǒng)；
[0006]2)調整模型水輪機運行工況，使模型水輪機轉輪葉片進口部位處于未空化狀態(tài)；
[0007]3)保持模型水輪機`運行工況穩(wěn)定，對水聲信號進行采集；
[0008]4)建立模型水輪機水聲信號截取后的時間序列:
[0009]X (n) =s (η) V (η)
[0010]式中:
[0011]x(η)為模型水輪機水聲信號截取后的時間序列；
[0012]s (η)為模型水輪機水聲信號采樣后的時間序列；
[0013]W (η)為窗函數(shù)；
[0014]5)計算模型水輪機水聲信號的頻譜:
【權利要求】
1.一種確定模型水輪機轉輪葉片進口部位處空化的聲學方法，其特征是:該方法包括如下步驟: 1)啟動模型水輪機試驗系統(tǒng)； 2)調整模型水輪機運行工況，使模型水輪機轉輪葉片進口部位處于未空化狀態(tài)； 3)保持模型水輪機運行工況穩(wěn)定，對水聲信號進行采集； 4)建立模型水輪機水聲信號截取后的時間序列:
X (n) =s (n) W (η) 式中: x(η)為模型水輪機水聲信號截取后的時間序列； s (η)為模型水輪機水聲信號米樣后的時間序列； W(η)為窗函數(shù)； 5)計算模型水輪機水聲信號的頻譜:
【文檔編號】G01M99/00GK103592152SQ201310585565
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權日:2013年11月20日
【發(fā)明者】趙越 申請人:哈爾濱電機廠有限責任公司, 哈爾濱大電機研究所