基本信息
- 项目名称：
- 基于CAX技术的冲击式水轮机转轮研制
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 冲击式水轮机是水力发电的四大机型之一，由于其适用于水头高、无需修建大坝，淹没少，对环境的破坏小，在某些特定环境下具有其他机型无法比拟的优点，特别适用于偏远山区和风景名胜区的水力资源开发。 转轮是冲击式水力发电厂的关键部件，其功能是将水流的动能转换为机械能，其效率的高低和安全性是衡量水力发电机组的关键技术指标，研制水力性能优、可靠性高的冲击式水轮机转轮是用户的需求、企业面...(查看更多)
- 详细介绍：
- 项目概述 冲击式水轮机是水力发电的四大机型之一，由于其适用于水头高、无需修建大坝，淹没少，对环境的破坏小，在某些特定环境下具有其他机型无法比拟的优点，特别适用于偏远山区和风景名胜区的水力资源开发。 转轮是冲击式水力发电厂的关键部件，其功能是将水流的动能转换为机械能，其效率的高低和安全性是衡量水力发电机组的关键技术指标，研制水力性能优、可靠性高的冲击式水轮机转轮是用户的...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计、发明的目 1、开发具有自主知识产权、高性能的冲击式水轮机转轮； 2、开发整体锻造、数控加工冲击式水轮机转轮的新工艺； 主要创新点： 1．利用计算流体力学理论，研究影响冲击式水轮机组性能的主要因素。研究水流在冲击式水轮机的管内流动，自由射流以及水斗内部绕流等的各种流动机理及其对能量转换特性的影响； 2．以CFD技术进行数值解析为主，结合模型试验的研究方法是进行高性能、具有...(查看更多)
科学性、先进性
- 本课题将CAD/CAM/CAE/CFD技术进行一体化，根据机组性能要求，按照传统的设计理论，设计转轮的结构，建立转轮的3D数字化模型；利用CAM技术，对转轮进行数控加工工艺仿真，寻找不能加工的区域与特征，从制造角度提出转轮结构修改方案；对修改后的结构进行CAE、CFD分析，分析修改后的结构对转轮的水力性能和结构刚、强度的变化情况，提出结构修改方案；对修改方案进行数控加工过程仿...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 本作品是在重庆市经委、重庆市教委的“产、学、研”创新平台项目“冲击式水轮机转轮研制”的资助下完成的。为企业开发的转轮已应用在国外某项目中（该项目的合同金额为350万美元），为企业带来了非常可观的经济效益。
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 技术入股、专利转让
作品可展示的形式
- 实物 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点和优势 1、转轮水力性能：发达国家冲击式水轮机转轮的模型效率最高为91.5%，开发的模型转轮（四喷嘴机组）的效率为91.75%。达到、甚至超过国外模型转轮的最高效率。 2、整锻、数控加工转轮的研制：课题组完成整锻、数控加工模型转轮的工艺研究，并加工了模型转轮。 1、经济效益 1）目前，国内高水头、大容量的冲击式水轮发电机组几乎采用进口设备或转轮采用进口，根本原因是目前国内...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 在某些区域和参数段，冲击式水轮机具有其他类型的水轮机无法比拟的优势，电站的建设无需巨型大坝，适用于高水头，而且发电需要的流量也较小，对环境影响非常小。世界性的对冲击式水轮机的应用始于上世纪二十年代，其最大单机功率从75MW发展到如今的400—500MW，单机出力和使用水头的极限己经达到了新的水平，比如瑞士Bieudron电站，其进水头为1869m，单机容量达到423MW。最近...(查看更多)
