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中国水力机械研发平台达国际领先水平 

发布时间:2019/07/17

  日前,由中国水利水电科学研究院承担的"水力机械研发平台"项目从众多****推荐项目中脱颖而出,荣获2014年度大禹水利科学技术一等奖。
  本项目针对我国在大型跨流域调水、农业灌溉、防洪排涝、水电建设运行等方面的需求而建设,平台的建成可有助于提高我国在国际水利水电行业的核心竞争力,提高国家重点科技项目攻关能力,提高解决国家重点工程关键技术难题的能力,提高水力机械模型测试水平。
  经过十余年的研究开发,建成了包含软件平台和硬件平台两大部分的水力机械研发平台。硬件平台包括国际首创的浑水测试系统、国际领先的清水测试系统和自主原创的磨蚀测试系统,为新型水力机械的研发和检测应用奠定了坚实的基础。软件平台始终以自主开发为主,以商用软件为辅助,通过模型及真机试验进行验证和完善,开发了全三维粘性湍流数值模拟及优化设计、全流道三维定常及非定常流动数值模拟、水力机械内部两相流数值模拟及磨损预估等cfd软件。
  本项目主要创新点为:(1)发明了水沙隔离装置和高精度泥沙浓度测试方法,解决了在浑水条件下水力机械外特性、空化初生和磨损特性测试等相关技术难题,首创了水力机械模型浑水测试系统。(2)研制出了高精度的流量计原位标定系统和卧式静压轴承,提高了水力机械模型性能测试精度,建成了国际一流的水力机械模型清水测试系统。(3)自主原创开发了水力机械模型磨损试验方法,采用易损涂层实现磨损部位和强度的快速测试,填补了模型磨损测试的空白。(4)cfd数值模拟和模型试验相结合,创立了具有自主知识产权的水力机械两相流数值模拟及磨损预估模型。
  借助于水力机械研发平台的成功建设,我们完成国家攻关项目8项,自然基金项目4项,省部重点项目5项,三峡、溪洛渡、向家坝、乌东德和白鹤滩等重大工程的技术攻关与咨询论证30项,获得大量技术成果和突破。研发出89个性能优异的水轮机、水泵水力模型,已成功应用于国内外79座新建电站,并对52座泵站、81座水电站机组进行了技术改造。完成了三峡右岸、向家坝等大型水利水电工程同台对比复核试验14项,水轮机、水泵水轮机模型验收试验13项,完成模型试验的电站总装机容量已超过6500万kw,约占全国水电总装机容量的1/4。主编、参编iec标准5项,国家标准14项,行业标准6项。发表论文112篇,出版专著3部,获得专利10项,软件著作权7项。
  该项目的实施,创造了巨大的经济和社会效益。据初步估算,每年创造的直接经济效益可超过10亿元,其潜在经济效益仍非常显著。由于该项目的实施不仅提高了本单位的水力机械研发能力,还促进了国际水电设备产业的技术竞争,推动了产业进步,整体提高了水力机械的技术水平,由此而在水利水电及相关各产业产生的经济和社会效益不可估量。
  项目主要获奖人:陆力、孟晓超、张海平、张建光、唐澍、徐洪泉、徐国珍、潘罗平胡旭东、彭忠年、钟玮、高忠信、陈莹、余江成、马素萍。
  主要获奖人介绍:陆力,中国水利水电科学研究院教授级高工,中国电机工程学会水电设备专委会主任委员。1988年毕业于清华大学水电系并获工学博士学位,主持或参加了20余项国家重大科研攻关专题项目和省部重点项目。在国内外公开发行的刊物及国际国内学术会议上发表论文80余篇,国家专利6项。曾获湖北省科技进步特等奖一次,水利部科技进步二、三等奖各一次,水利部大禹科技进步二等奖一次,天津市科技进步三等奖一次,内蒙电力科技进步一等奖和四川省电力科技进步二等奖各一次,并获国家重大装备三峡及水电领导小组办公室突出贡献表彰奖,是享受国务院特殊津贴的专家。