確定模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕的聲學(xué)方法
【專利摘要】確定模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕的聲學(xué)方法涉及水輪機(jī)汽蝕判別領(lǐng)域。本發(fā)明利用表征水聲信號功率譜中能量分布規(guī)律的三次分段函數(shù)與實(shí)際測量數(shù)據(jù)偏差的平方和隨汽蝕系數(shù)變化的趨勢,實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確地判定模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕的發(fā)生。在獲取水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的聲波信號后，通過分析水聲信號功率譜中能量分布規(guī)律的三次分段函數(shù)與實(shí)際測量數(shù)據(jù)間偏差的平方和隨汽蝕系數(shù)的變化趨勢，采用一次分段函數(shù)擬合的方式來確定模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕發(fā)生的位置。
【專利說明】確定模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕的聲學(xué)方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及一種確定模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕發(fā)生的聲學(xué)方法。
[0002]【背景技術(shù)】:隨著對水輪機(jī)內(nèi)特性研究的進(jìn)一步深入及用戶對水輪機(jī)穩(wěn)定性要求的逐步提高，保證水輪機(jī)特別是巨型水輪機(jī)在無汽蝕狀態(tài)下，特別是轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)無汽蝕狀態(tài)下，安全穩(wěn)定運(yùn)行已成為考核機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
[0003]鑒于在目前的技術(shù)水平下，根本無法在現(xiàn)場確定水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)處的汽蝕現(xiàn)象何時(shí)發(fā)生。只能夠在模型水輪機(jī)上對轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)處的汽蝕現(xiàn)象進(jìn)行研究。傳統(tǒng)的研究方法為通過透明錐管觀察模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)處是否有連續(xù)氣泡產(chǎn)生，如果有，則表明發(fā)生了模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕，否則，則未發(fā)生密封汽蝕。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(biāo)準(zhǔn)，致使模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕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，從而影響模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕的確定準(zhǔn)確度。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(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕何時(shí)發(fā)生的方法。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠確定模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕的聲學(xué)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種確定模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕的聲學(xué)方法:
[0005]I)啟動模型水輪機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)；
[0006]2)調(diào)整模型水輪機(jī)運(yùn)行工況，使模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)處于未汽蝕狀態(tài)；
[0007]3)保持模型水輪機(jī)運(yùn)行工況穩(wěn)定，對水聲信號進(jìn)行采集；
[0008]4)建立模型水輪機(jī)水聲信號截取后的時(shí)間序列:
[0009]X (n) =s (η) V (η)
[0010]式中:
[0011]X(η)為模型水輪機(jī)水聲信號截取后的時(shí)間序列；
[0012]s (η)為模型水輪機(jī)水聲信號采樣后的時(shí)間序列；
[0013]W (η)為窗函數(shù)；
[0014]5)計(jì)算模型水輪機(jī)水聲信號的頻譜:
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種確定模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)汽蝕的聲學(xué)方法，其特征是:該方法包括如下步驟: 1)啟動模型水輪機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)； 2)調(diào)整模型水輪機(jī)運(yùn)行工況，使模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)處于未汽蝕狀態(tài)； 3)保持模型水輪機(jī)運(yùn)行工況穩(wěn)定，對水聲信號進(jìn)行采集； 4)建立模型水輪機(jī)水聲信號截取后的時(shí)間序列:x(n)=s(n)w(n)
式中: X(n)為模型水輪機(jī)水聲信號截取后的時(shí)間序列； s (n)為模型水輪機(jī)水聲信號米樣后的時(shí)間序列； W(n)為窗函數(shù)； 5)計(jì)算模型水輪機(jī)水聲信號的頻譜:
【文檔編號】G01N29/14GK103616440SQ201310585673
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】趙越 申請人:哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司, 哈爾濱大電機(jī)研究所