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中國水力機械研發平台達國際領先水平

發布時間:2019/08/06

  日前,由中國水利水電科學研究院承擔的“水力機械研發平台”項目從眾多****推薦項目中脫穎而出,榮獲2014年度大禹水利科學技術一等獎。
  本項目針對我國在大型跨流域調水、農業灌溉、防洪排澇、水電建設運行等方麵的需求而建設,平台的建成可有助於提高我國在國際水利水電行業的核心競爭力,提高國家重點科技項目攻關能力,提高解決國家重點工程關鍵技術難題的能力,提高水力機械模型測試水平。
  經過十餘年的研究開發,建成了包含軟件平台和硬件平台兩大部分的水力機械研發平台。硬件平台包括國際首創的渾水測試係統、國際領先的清水測試係統和自主原創的磨蝕測試係統,為新型水力機械的研發和檢測應用奠定了堅實的基礎。軟件平台始終以自主開發為主,以商用軟件為輔助,通過模型及真機試驗進行驗證和完善,開發了全三維粘性湍流數值模擬及優化設計、全流道三維定常及非定常流動數值模擬、水力機械內部兩相流數值模擬及磨損預估等cfd軟件。
  本項目主要創新點為:(1)發明了水沙隔離裝置和高精度泥沙濃度測試方法,解決了在渾水條件下水力機械外特性、空化初生和磨損特性測試等相關技術難題,首創了水力機械模型渾水測試係統。(2)研製出了高精度的流量計原位標定係統和臥式靜壓軸承,提高了水力機械模型性能測試精度,建成了國際一流的水力機械模型清水測試係統。(3)自主原創開發了水力機械模型磨損試驗方法,采用易損塗層實現磨損部位和強度的快速測試,填補了模型磨損測試的空白。(4)cfd數值模擬和模型試驗相結合,創立了具有自主知識產權的水力機械兩相流數值模擬及磨損預估模型。
  借助於水力機械研發平台的成功建設,我們完成國家攻關項目8項,自然基金項目4項,省部重點項目5項,三峽、溪洛渡、向家壩、烏東德和白鶴灘等重大工程的技術攻關與谘詢論證30項,獲得大量技術成果和突破。研發出89個性能優異的水輪機、水泵水力模型,已成功應用於國內外79座新建電站,並對52座泵站、81座水電站機組進行了技術改造。完成了三峽右岸、向家壩等大型水利水電工程同台對比複核試驗14項,水輪機、水泵水輪機模型驗收試驗13項,完成模型試驗的電站總裝機容量已超過6500萬kw,約占全國水電總裝機容量的1/4。主編、參編iec標準5項,國家標準14項,行業標準6項。發表論文112篇,出版專著3部,獲得專利10項,軟件著作權7項。
  該項目的實施,創造了巨大的經濟和社會效益。據初步估算,每年創造的直接經濟效益可超過10億元,其潛在經濟效益仍非常顯著。由於該項目的實施不僅提高了本單位的水力機械研發能力,還促進了國際水電設備產業的技術競爭,推動了產業進步,整體提高了水力機械的技術水平,由此而在水利水電及相關各產業產生的經濟和社會效益不可估量。
  項目主要獲獎人:陸力、孟曉超、張海平、張建光、唐澍、徐洪泉、徐國珍、潘羅平胡旭東、彭忠年、鍾瑋、高忠信、陳瑩、餘江成、馬素萍。
  主要獲獎人介紹:陸力,中國水利水電科學研究院教授級高工,中國電機工程學會水電設備專委會主任委員。1988年畢業於清華大學水電係並獲工學博士學位,主持或參加了20餘項國家重大科研攻關專題項目和省部重點項目。在國內外公開發行的刊物及國際國內學術會議上發表論文80餘篇,國家專利6項。曾獲湖北省科技進步特等獎一次,水利部科技進步二、三等獎各一次,水利部大禹科技進步二等獎一次,天津市科技進步三等獎一次,內蒙電力科技進步一等獎和四川省電力科技進步二等獎各一次,並獲國家重大裝備三峽及水電領導小組辦公室突出貢獻表彰獎,是享受國務院特殊津貼的專家。