題  目：抽水蓄能機組三維過渡過程水力穩(wěn)定性調(diào)控研究

主講人：闞闞

時  間：2025年4月10日，14:30-16:30

地  點：1C101

主講人簡介：

      闞闞，河海大學(xué)副教授、博士生導(dǎo)師，美國明尼蘇達(dá)大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士。入選斯坦福全球前2%頂尖科學(xué)家榜單，江蘇省科協(xié)青年科技人才托舉工程，江蘇省高等學(xué)校優(yōu)秀科技創(chuàng)新團隊；兼任《Water Science and Engineering》學(xué)術(shù)編輯與《International Journal of Hydromechatronics》等期刊青年編委，以及國際水利與環(huán)境工程學(xué)會（IAHR）青年專家（Young Professionals）、全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會委員等學(xué)術(shù)組織職務(wù)；主要從事水力機械內(nèi)流調(diào)控與優(yōu)化研究。主持國家基金面上與青年項目、江蘇省基金青年項目、中國博士后基金特別資助與面上項目，以及國家電網(wǎng)、華電集團、長江電力、南水北調(diào)東線江蘇水源公司等單位科研項目20余項。在Renew. Sust. Energ. Rev.、Energ. Convers. Manage.、Energy、Renew. Energ.、J. Fluids Eng.-Trans. ASME等期刊以第一/通訊作者發(fā)表期刊論文70余篇，其中：SCI論文50余篇（中科院一/二區(qū)論文35篇，IF＞8共22篇）WoS核心合集SCI他引1200余次，6篇入選ESI高被引論文（單篇最高引用137次）；出版學(xué)術(shù)專著2部，授權(quán)發(fā)明專利30項，參編團體標(biāo)準(zhǔn)1部，獲批軟件著作權(quán)2項。“水電站動態(tài)特性預(yù)測與控制關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”等項目獲2024年度電力科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎（排2）等獎勵3項。

報告主要內(nèi)容：

提出了抽水蓄能機組三維過渡過程研究方法，用于在瞬態(tài)過程中模擬、分析和優(yōu)化抽水蓄能機組水力系統(tǒng)內(nèi)的三維流體流動。使用三維計算流體動力學(xué)（CFD）商業(yè)軟件和二次開發(fā)模塊，建立了工況轉(zhuǎn)換期間轉(zhuǎn)速的控制方程，實現(xiàn)了導(dǎo)葉等部件動邊界運動下動態(tài)網(wǎng)格的自適應(yīng)和匹配，實現(xiàn)了水力系統(tǒng)內(nèi)3D流場的高保真模擬。獲得了對整個瞬態(tài)過程中水力特性和流場演變的詳細(xì)理解。

為了進一步研究瞬態(tài)流動動力學(xué)，應(yīng)用了先進的流體力學(xué)分析方法，包括我們提出的剛性渦度輸運方程，來分析剛性渦度和剪切流對轉(zhuǎn)輪性能的影響。針對中國的大型抽水蓄能電站機組的三維模擬案例研究驗證了研究方法，證明了在將壓力波動和轉(zhuǎn)輪受力保持在穩(wěn)定閾值內(nèi)的同時，成功優(yōu)化了工況轉(zhuǎn)換過程的時間。與傳統(tǒng)方法相比，該框架具有明顯的優(yōu)勢，能夠?qū)Τ樗钅芟到y(tǒng)瞬態(tài)過程中的水力穩(wěn)定性進行詳細(xì)、細(xì)致的評估。