刘 忠， 邹淑云， 陈 莹， 李志鹏

(1．长沙理工大学 能源与动力工程学院，长沙 410114； 2．中国水利水电科学研究院，北京 100038)



混流式水轮机模型空化状态与声发射信号特征关系试验

刘 忠1， 邹淑云1， 陈 莹2， 李志鹏1

(1．长沙理工大学 能源与动力工程学院，长沙 410114； 2．中国水利水电科学研究院，北京 100038)

为了获取水轮机空化状态下声发射信号的特征参数及其变化规律，在混流式水轮机模型空化试验基础上，采集了不同空化状态时典型测点的声发射信号，基于传统分析方法提取了声发射信号的事件计数、振铃计数、频率中心和电压有效值等特征参数，分析了这些参数随水轮机空化系数的变化关系.结果表明：随着水轮机空化系数的逐渐减小，从无空化、空化初生到完全空化状态，声发射信号的各特征参数发生了较为明显的规律性变化，整体上，事件计数不断减小，振铃计数、频率中心和电压有效值等不断增大，变化幅度随空化状态所处阶段有所不同.

混流式水轮机； 声发射信号； 特征提取； 空化试验

水轮机内发生空化时，容易产生高频脉冲和辐射噪声，引起水体压力波动，并诱发水轮机能量特性下降、稳定性恶化，严重时会造成流道表面破坏、部件寿命缩短[1].微型射流或冲击波作用于叶片和流道内壁，会使表面原子晶格产生错位变形，发出0.02～1 MHz频率范围的声发射(Acoustic Emission，AE)信号[2-3].对伴随空化而生的声发射信号进行采集和分析，已被证实是一种可行的水轮机空化性能监测方……