自20世紀70年代以來，在水力發電機械領域出現了大量對流動不穩定誘導引起的工程問題的專題研究，但是，這些專題研究由于問題涉及流體力學、結構力學和水力過渡過程等學科的跨學科性而受到了阻滯。《水力機械中流動誘導的脈動和振動》一書從跨學科的角度系統深入地闡釋了問題的各種不同內在物理機理及相應可能的影響，因此這是一本非常系統和跨學科性很強的工程師手冊。
符號表
1 基本概念
1．1 綜合特性曲線、運行工況及其參數
1．2 振動的幅值及其頻譜
1．3 管道和系統中的脈動現象
1．4 水力共振
1．5 水力不穩定性
1．6 結構部件的評估
2 漩渦流中的低頻脈動現象
2．1 管道中渦旋流動、渦破裂現象
2．1．1 基本觀測
2．1．2 早期研究
2．2 尾水管中的漩渦現象
2．2．1 部分負荷渦帶：受迫振蕩（半負荷涌浪）
2．2．2 極低部分負荷下的隨機壓力脈動
2．2．3 部分負荷渦帶：雙渦帶（孿生渦帶）
2．2．4 低部分負荷：自激振蕩
2．2．5 高部分負荷渦帶：80％脈動
2．2．6 螺旋渦帶的不穩定性
2．2．7 高負荷自激振蕩（滿負荷涌浪）
2．2．8 滿負荷渦帶：受迫振蕩
2．2．9 系統響應
2．2．10 結構影響
2．2．11 混流式和其他機型中的個例
2．2．11．1 淺尾水管
2．2．11．2 直尾水管
2．2．11．3 水泵水輪機
2．2．11．4 軸流式水輪機
2．2．11．5 閥門和閘門
2．2．12 預測和評估
2．2．13 對策
2．2．13．1 尾水導流板
2．2．13．2 尾水中心管或中心柱
2．2．13．3 補氣
2．3 轉輪葉道中的漩渦：葉道渦
2．3．1 物理機理
2．3．2 特征、預測及其診斷
2．3．3 對運行范圍的影響
2．3．4 破壞性
2．3．5 對策
2．4 其他位置的漩渦破裂
2．4．1 壓力鋼岔管中的漩渦破裂
2．4．2 軸流式轉輪體
2．4．3 尾水導流板頭部發生的渦帶
3 轉輪和蝸殼動靜干涉引起的周期性效應
3．1 葉柵非穩態干涉的一般特性
3．2 轉頻下的波動
3．2．1 轉輪的不平衡性
3．2．2 蝸殼的不對稱性
3．3 反擊式機組中的葉片干涉
3．3．1 涉及的流動現象
3．3．2 結構影響
3．3．3 設計的影響及對策
3．3．4 數值模擬
3．4 軸流式機組
3．4．1 活動導葉的尾流影響
3．4．2 軸向振動的激振
3．4．3 軸流式機組轉輪葉片旋轉對轉輪室的影響
3．5 沖擊式水輪機中水斗的旋轉影響
3．5．1 物理背景
3．5．2 結構效應
3．5．3 對射流水柱沖擊的數值模擬
3．5．4 設計參數的影響
3．6 蝸殼中的壓力波干涉
3．6．1 結構影響
3．6．2 Nr采取的風險緩解措施
4 高頻渦現象
4．1 馮·卡門渦街
4．1．1 基本流動機理
4．1．2 受渦街影響的水輪機部件
4．1．3 相關的設計原則
4．1．4 流動數值模擬
4．2 湍流流動（流動擾動或不穩定性）
4．2．1 物理背景及其性質
4．2．2 運行工況和湍動水平
4．2．3 過渡工況
4．2．3．1 機組啟動和空載
4．2．3．2 快速停機和甩負荷
4．2．4 流動數值模擬
5 與空化相關的脈動現象
5．1 空化泡和空化云的動力學
5．2 易發生空化的流動情況
5．3 空化破壞
5．4 其他結構影響
5．4．1 振動和噪聲
5．4．2 增加了流動的可壓縮性
5．4．3 壓力激波
5．4．4 空化誘導的不穩定性
5．5 應對措施
5．6 流動數值模擬
6 與穩定性相關的脈動現象
6．1 間隙流動效應
6．1．1 基本機理
6．1．2 迷宮密封失穩
6．1．3 上冠／下環側腔的影響
6．2 導葉振動
6．3 壓力鋼管的自動振蕩：漏水密封的影響
6．3．1 基本機理
6．3．2 特征
6．3．3 應對措施
6．4 水泵和水泵水輪機中的不穩定性
6．4．1 水泵高揚程處的不穩定性
6．4．2 水泵水輪機S形特性引起的不穩定性
6．4．3 數值模擬
6．4．4 水泵水輪機在水輪機制動象限的旋轉失速
6．4．5 水泵水輪機中由滯后引起的不穩定性
6．4．6 調試中應特別注意防范的事項
7 模型試驗、測試技術和試驗結果
7．1 對相似性的考慮
7．2 混流式水輪機模型試驗
7．2．1 壓力脈動
7．2．2 補氣壓力
7．2．3 對系統的研究
7．3 水泵水輪機模型試驗
7．3．1 壓力脈動
7．3．2 導葉力矩
7．3．3 轉輪受力
7．4 軸流式水輪機模型試驗
7．4．1 燈泡貫流式水輪機試驗
7．4．2 立式軸流轉槳式水輪機試驗
7．4．3 立式軸流定槳式水輪機試驗
8 現場經驗和工程案例
8．1 混流式水輪機中高負荷受迫振蕩
8．2 混流式水輪機高負荷自激振蕩
8．3 水泵水輪機脈動和空載不穩定性
8．3．1 鋼管振動和高頻脈動
8．3．2 空載不穩定性
8．3．3 中頻脈動
8．4 軸流定槳式水輪機中固定導葉尾部的馮·卡門渦
8．4．1 固定導葉裂紋
8．4．2 分析和改進措施
8．4．3 后期研究
8．4．3．1 固有頻率
8．4．3．2 于固定導葉的模態分析
8．4．3．3 馮·卡門渦頻率
8．4．3．4 水力損失的下降
8．5 立式軸流轉槳式水輪機帶支墩進水口中的流動
8．5．1 高負荷噪聲
8．5．2 根本原因分析
8．5．3 可采取的解決方案
9 工程導則
9．1 規劃和設計
9．1．1 電站參數的影響
9．1．2 機組參數的選擇
9．1．3 脈動和振動的保證值
9．1．4 共振及其他類型的故障缺陷
9．1．5 好的設計做法
9．2 模型試驗
9．2．1 試驗條件
9．2．2 試驗范圍
9．2．3 試驗結果解釋
9．3 現場試驗
9．3．1 壓力脈動的測量
9．3．2 振動測量
9．4 故障排除
參考文獻
索引
新書資訊