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龙图腾网获悉华电(南平)能源集团有限公司申请的专利一种水利工程中水轮机叶片的强度提升方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119761232B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411776605.X，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种水利工程中水轮机叶片的强度提升方法是由陈春生;张昌森设计研发完成，并于2024-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水利工程中水轮机叶片的强度提升方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种水利工程中水轮机叶片的强度提升方法，涉及水轮机叶片技术领域，包括以下步骤：S1、记录叶片的形状和断面形状；S2、建立风浪流水槽模型和水动力学性能测试；S3、通过叶尖优化，改变叶尖处的压力面与吸力面的相互作用；S4、分析叶尖优化对水轮机水动力性能的影响；S5、建立柔性叶片在流体中的流固耦合控制方程；这样设计的话，能够有效地提高叶片的水动力性能、减少局部腐蚀、进而减少叶片断裂的风险，并且有效分散应力，减少局部应力集中，降低了叶片因应力集中导致的疲劳破坏风险，且通过避开共振频率和优化焊缝圆弧过渡半径，减少了叶片在工作过程中的振动强度，保证了叶片在运行中的稳定。

本发明授权一种水利工程中水轮机叶片的强度提升方法在权利要求书中公布了：1.一种水利工程中水轮机叶片的强度提升方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、记录叶片的形状和断面形状； S2、建立风浪流水槽模型和水动力学性能测试； S3、通过叶尖优化，改变叶尖处的压力面与吸力面的相互作用； S4、分析叶尖优化对水轮机水动力性能的影响； S5、建立柔性叶片在流体中的流固耦合控制方程； S6、求解叶片变形并建立瞬时物理模型； S7、叶片强度和刚度测试； 步骤S2中，具体步骤为：通过选择不同地质、地形和障碍物来实现自主场景的搭建，探究浪与地形的相互作用； 选择合适的实验仪器安装到水槽的相应位置，利用测波杆和皮托管，并进行正确的安装和标定； 确定标定系数，对载荷与读数关系进行标定，包括扭矩、转速测量和电流、电压信号的标定； 在数据采集与分析处理系统软件中新建测试工程、进行平衡、清零和记录； 开启循环水槽，设定水流速度为实验流速； 测量各工况下，水轮机主轴的扭矩、转速、前后应变片的应力值以及电流和电压的输出； 关闭循环水槽，卸下叶轮；再打开循环水槽至实验速度，读出应变片的应力值； 步骤S3中，具体步骤为：采用叶元动量理论求得叶片扭转角和弦的分布，并以此为基础建立原转子的参数化模型； 将翼刀技术应用于潮流能水轮机叶片设计； 将翼尖小翼技术应用于潮流能水轮机叶片设计； 对叶片改进方案进行水动力性能研究，包括叶片表面压力数据、速度流场数据以及捕能系数Cp数据的对比分析； 步骤S4中，具体步骤为：建立水轮机水槽模型试验系统和水动力学性能测试平台，对不同种类叶片分别进行变桨距角、变叶片数量、变流速试验，获得不同工况下水轮机的转速、功率、扭矩参数； 研究不同形状和不同厚度的叶片尾部对机组性能的影响； 步骤S7中，具体步骤为：找出叶片上会出现的共振点，并设计叶片的几何参数以避开这些共振点； 根据叶片的应力分布，适当增加叶片厚度，在高应力区域，提高叶片的承载能力并减少应力集中； 优化叶片与上冠、下环连接处的焊缝圆弧过渡半径，以减少应力集中和改善应力分布； 对新装机组的叶片振动特性进行全面测定，包括频率分散率和共振安全率的鉴定，确保叶片在运行中的最佳形态。

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