對超聲波流量計測量三峽電站水輪機流量準確性評價方法研究.pdf

1、電站過水流量的測量直接關(guān)系到水輪機效率，是電站高效運行必不可少的測量參數(shù)。由于三峽電站是世界最大的水電站，單機過水?dāng)嗝婕斑^水流量均很大，且安裝管路形狀特殊，其流量計量準確度水平的評估是前人沒有做過的，具有較大難度和挑戰(zhàn)性。 論文采用模型實驗的方法針對三峽電站的流道特點研究超聲流量計計量性能。按照幾何相似原則建造了一套500mm的三峽電站水輪機流道模型，并設(shè)計加工了2臺18聲路超聲流量計。完成理想管路、模型管路實驗共14組。

2、 通過理想管路與模型管路實驗結(jié)果相對比的方式得到由于流場差異給流量計帶來的誤差在0．3%～0．6%。將模型實驗得到的實驗結(jié)論進一步應(yīng)用到原型中，結(jié)合流量計自身誤差與流道引起的流場變化影響因素，其誤差也可滿足小于1%的要求。 使用多聲路超聲流量計測量數(shù)據(jù)開展了對流場分析的相關(guān)研究。通過繪制“流速-聲路”分布圖以及計算各聲路測量流速的離散度，可分析出流場的流速分布趨勢以及各聲路區(qū)域的流場擾動情況。分析結(jié)果表明，使用該分析方法可以宏

3、觀了解流動狀況。通過多組不同實驗條件下的實驗對比，流量計上游的2個彎頭是對流場產(chǎn)生影響的主導(dǎo)因素，“流速-聲路”分布曲線呈現(xiàn)明顯的不對稱，頂部流速明顯偏低；而下游蝸殼對流量計處流場影響較小。實驗還發(fā)現(xiàn)管道的頂部與底部流體流動較復(fù)雜，使得該區(qū)域聲道測速值波動大。 對三峽電站原型流場分析得到的結(jié)果與模型實驗基本一致，驗證了模型實驗的可行性，同時也為原型流量計誤差分析提供了有力支撐。將模型實驗的流場分析結(jié)果與CFD計算結(jié)果相對比，流速