關于軸流式水輪發電機組多媒體檢修仿真系統研究

包文武

【摘要】隨著科學技術逐漸研發，發電機組的檢修工程逐漸實現了狀態檢修，為了在最短的時間內完成發電機組的狀態檢修，研究人員研發出多媒體檢修仿真系統。基于此，在本文中以軸流式水輪發電機組為例，分析發電機組多媒體檢修仿真系統。同時在本文中運用3ds Max等軟件，展示軸流式水輪發電機組拆卸和安裝流程。

【關鍵詞】軸流式水輪發電機組;多媒體檢修;仿真系統;研究

前言

關于軸流式水輪發電機組多媒體檢修仿真系統的研究，其研究范圍比較小，在實際仿真環節中，需要進行坐標的變換，并且所構建出來的的模型與真實物體之間還存在著一定的差距。針對軸流式水輪發電機組多媒體檢修仿真系統的不足，在本文中嘗試著使用3dsMax建模，以提升仿真系統真實性。

1、軸流式水輪發電機組多媒體檢修仿真環境

基于軸流式水輪發電機有多種，為了使得多媒體檢修仿真效果提升，在本文中將所研究的對象細化，以軸流轉漿式發電機組的多媒體檢修仿真系統為例進行深入的分析。那么進行發電機組系統仿真之前，需要注意以下問題：第一，所仿真的機組設備必須是大部件，因而在實際仿真環節中能夠重點突出，在機組的結構上能夠仿真的更加真實。第二，對于機組部件仿真中的細微部件進行忽略，選擇對比性比較強的對象進行仿真。第三，注重仿真環境的營造。在實際發電機組多媒體檢修仿真中，根據以上注意事項，選取了軸流轉漿式發電機組的多媒體檢修仿真系統中27個部件，分別為：上導軸承、上機架、水導軸承、主軸密封、推力軸承、轉子、下機架、控制環、接力器、拐壁、套筒、下泄水錐、主軸、頂蓋、活動導葉、漿葉、上泄水錐、操作架、活塞、樞軸、轉壁、定子、固定導葉、蝸殼、座環、支持蓋。

在對這些零部件進行模擬的環節中，需要模擬現場檢修外圍環境，以提升仿真系統的真實性。在該轉漿發電機組中，其外圍環境并不是很復雜，實際模擬中，可將廠房以及不需要檢修的模型合并處理。在這樣的仿真模擬中，與以往的仿真模擬形式相比，能夠有效地避免設備突兀的在系統中，與真實的仿真系統接近。同時在進行界面的設計中，借用多媒體公司推出的Director，將仿真系統界面美化，保障排版的整潔性。在該仿真模擬軟件中，需要進行諸多文本、圖像、動畫以及聲音的集合。

2、軸流式水輪發電機組多媒體檢修仿真建模

對于軸流式水輪發電機組多媒體檢修仿真系統進行建模是本文中研究的中重點，由于發電機組中的零件的結構多為規則模具所拼接的不規則結構，在實際的仿真建模環節中存在著很多困難。為了使得發電機組多媒體檢修仿真建模更加的精準，需要采取當下最為流行的3dsMax三維空間建模工具進行建模。該種建模方法與傳統的三維建模技術相比，所能夠達到的燈光效果比較逼真，并且在實際建模環節中方法比較靈活，能夠滿足結構仿真需求。軸流式水輪發電機組設備結構比較復雜，在實際仿真建模環節中需要多種的建模方法作為在支持。例如，在特殊結構處需要進行斷面的擠出，結構放樣以及進行布爾運算，同時還需要進行多變形修改器的運用。這些建模手段的實際應用，能夠有效的提升了建模效果。

例如，在對轉輪體漿葉進行建模的環節中，由于該過程比較復雜，因此需要采用多種技術進行綜合性建模。由于漿葉分為葉片和法蘭兩部分，那么在進行建模環節中也需要分部進行建模。首先在對葉片進行建模環節中，將編輯模樣條曲線勾勒出來，線條勾勒雖然簡單，但是作用突出，只有將結構部件的整體輪廓被勾勒完整以及準確之后，才能夠進行結構的填充。其次，應用擠出修改器，將上一環節中所勾勒出來的封閉輪廓線擠成幾何體，對幾何體進行細分。在物體在拉伸環節中需要保障其光滑。在法蘭的建模中，與葉片的建模形式不同，首先進行輪廓線的整體性編輯，其次進行車削修改器幾何體勾勒。最后應用布爾運算進行打孔操作。建模方法的使用比較靈活，在實際建模環節中其方法的選擇視情況而定，為了保障裝配的準確性，實際建模中可以借助局部隱藏的方法，避免視覺干擾。

3、軸流式水輪發電機組多媒體檢修仿真系統功能

不同軸流式水輪發電機組多媒體檢修仿真系統功能不同，以推力軸承為例進行分析。在結構形式上，推力軸承由推力頭、鏡板、推力瓦、支撐結構等組成。其主要的作用就是在仿真系統中承受立軸水輪發電機組轉動部分的負荷。具體的結構為剛性的支撐結構，包含12塊扇形推力瓦。實際的檢修標準為：主要是對鏡板進行檢修，同時在系統中，添加了鏡板研磨的現場拍攝視頻，以補充動畫模擬演示的不足。

結論

綜上所述，水輪機發電機組在實際檢修中比較困難，隨著科技逐漸發展，研發出水輪機發電機組多媒體狀態檢修仿真系統，模擬發電機組真實結構，實現設備零件的狀態檢修，提升檢修效率。在本文中首先對軸流式水輪發電機組多媒體檢修仿真系統環境進行介紹，并且其結構組成，最后介紹仿真系統功能。希望相關的研究能夠為發電機組的狀態檢修帶來幫助。

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