报告题目：水轮机特性解析计算及瞬变流计算新方法

报告人： 张征骥博士，美国机械工程师协会会士(ASME Fellow)

时间：2017年4月10日（星期一）下午2:30

地点： 国家重点实验室学术报告厅（农水楼一楼）

张征骥博士简历：

      1982 年 1 月毕业于西安交大动力系锅炉专业。1983 到 1989 年在德国波鸿鲁尔大学机械系热工专业深造，获博士学位。1989至2004年，在瑞士苏尔寿公司从事各不同机械内(水泵，水轮机等)流体流动研究，采用激光多普勒方法进行流动测量。2004 至2012年，在伯尔尼州水力发电公司，从事各水动力机械设计、计算以及系统运行设计，对水电站过渡过程计算方法作出彻底改进，第一次实现了用 MS Excel 对任何复杂水动力系统的精确计算。2012至2015，在瑞士某水泵公司，负责用于核电站屏蔽泵的设计，测试与改进等。2015至2016 在苏黎世联邦理工学院水力实验室开展项目研究，指导研究生。引领专业：激光多普勒测速方法应用，冲击式水轮机，混流式水轮机，瞬变流(过渡过程)。发表专著：“Freistrahlturbine”(德文); “LDA Application Methods”; “Pelton Turbines”。发表文章：20 余篇刊物，30 余篇会议。2014 当选为美国机械工程师协会会士(ASME Fellow)。

报告内容简介

1. 冲击式水轮机水力性能综述

      虽然一百余年以来，冲击式水轮机获得广泛应用，但在水动力方面，人们甚至没能建立完整的基础理论。在 2005 到 2007 年期间，张博士以 3 年时间将冲击式水轮机的所有环节做了完整的理论分析与计算，并推导出若干定理，包括飞逸速度的准确计算公式等。随后，出版了德文专著“Freistrahlturbinen”。再后，又出版英文版专著“Pelton Turbines”，并增加新内容。讲座包括：射流测量，射流中二次环流及其影响，磨擦损失机理(FFT)，最大损失定位，飞逸速度，应力相似定律，射流中同一层面流体速度能量守恒定理，转子设计，分水刃磨损对效率影响关系，转速比 n q 的适用意义等。

2. 混流式水轮机主方程及完整水力特性的分析计算

     截至目前，对混流式水轮机的设计与计算只有欧拉动量矩方程。受某种限制，该方程仅适合于核对额定工况。工程实践中，尚没有任何方程能将水压头，导向叶片开度，流量，转矩，效率等参数联系在一起。在将欧拉动量矩方程与能量方程联立起来后，一个崭新的混流式水轮机主方程被推导出来。由此，混流式水轮机水动力特性的完整计算都可以由 MS Excel 圆满完成。精度之高，前所未有，同时能准确地解释各流动环节的机理与流动情况，并能迅速完成优化设计。讲座内容包括：主方程的推导思路与实际意义，转子进口冲击损失计算，转子出口旋转损失计算，效率计算，飞逸速度计算，计算与试验结果比较等。

3.水电站过渡过程与瞬变流的新型计算方法

      迄今为止，对水电站中过渡过程的计算大都基于特征线法。其计算过程却是各立门户，纷乱繁杂。原因之一，乃是过渡过程中的诸多现象始终没有得到正确认识，从而使本来简单的东西复杂化。因此，所有计算都依赖于市场上的计算软件。自行计算几无可能。基于个人深入研究，一种似曾相识的跟踪法被继承并发展开来。实践应用表明，该方法简单准确，并适用于任何复杂系统。尤其是，全部计算可在 MS Excel 上操作运行，计算结果以及曲线表达都是及时显示。讲座包括：跟踪法原理，压力波传播过程中的守恒定律，压力波遇 T-接口的传播公式，可压缩流体与不可压缩流体之间的一致性(无区别)原理，压力波传播速度无需精确的新认识，压力波遇不稳定水面(调压室内潮涨潮落)时的反射，过时的 Thoma 稳定标准，球阀最佳特性曲线，球阀与泵组合的统一特性曲线计算方法与应用，调压室设计计算，应用举例及试验验证等。        热忱欢迎各专业教师及研究生的光临！