球形气垫式调压室水位和压力波动计算方法

为促进球形气垫式调压室的工程应用,通过介绍球形气垫式调压室水位和压力波动计算原理和方法,给出了水位和压力波动方程及具体求解步骤。结合工程实例,计算分析了气体状态方程多方指数对水位波动、气室压力的影响及引水系统的小波动稳定。结果表明,多方指数越大,水位波幅越小,气室压力波幅越大。球内控制水深越小,气室压力越大,气体体积越大,水位波动衰减率越大,小波动稳定性越好。研究成果可为球形气垫式调压室的应用和运行提供参考。     

尾水调压室与明渠水位波动的叠加

对尾水调压室和明渠结合的尾水系统,明渠水位波动对调压室的水位波动有着不可忽略的影响.通过理论分析和数值计算,证实了明渠重力波与调压室质量波存在叠加,并探讨了明渠长度对波动叠加的影响.结果表明,考虑两者水位波动叠加,对调压室及明渠水位波动均不利.     

长连接管和分流调压室的波动稳定和衰减特性

为研究长连接管和分流作用对调压室稳定断面和水位波动衰减特性的影响,推导了长连接管与分流调压室稳定断面计算公式,采用MathCAD数值验证理论推导结果,并分析了连接管和分流作用对调压室水位波动幅值、周期和衰减速度的影响规律,以实际水电站为例进行对比计算。结果表明,设置长连接管对调压室稳定断面无影响,但不利于调压室水位波动衰减,而分流作用可减小调压室稳定断面,使调压室水位波动迅速衰减。     

带引水调压室水轮机调节系统稳定性及动态品质研究

为了研究小波动过渡过程中,调压室水位波动对水力发电系统动态稳定性及调节品质的影响,从水力耦合的角度,确定了调压室水位与机组流量之间的函数关系,建立了带引水调压室的水力发电系统数学模型,并基于Simulink对系统进行仿真研究。结果表明,调压室水位波动对机组转速的主波影响较小,对机组转速的尾波影响显著;调压室时间常数及引水系统的水力阻尼是影响调压室水位波动稳定的重要因素,机组转速的主波稳定不能表明系统稳定,还必须考虑调压室水位波动稳定性。     

阻抗上室式调压室突弃全负荷时涌浪的解析解

针对目前对阻抗上室式调压室突弃全负荷时涌浪的研究主要为数值解法和图解法而无解析解法,从调压室基本微分方程和调压室水位波动的规律出发,并结合断面不变的阻抗式调压室的涌浪计算的显式公式,分别推导了阻抗上室式调压室最高涌浪和水位波动的第二振幅的精确隐式公式和显式公式.通过实例验证了这两种解析解法简单方便、有效.     

调压室连接管尺寸对水位波动和水击压力的影响分析

由于调压室涌浪和水击压力受连接管尺寸影响较大,针对水库—调压室—阀门引水系统,推导了计入连接管长度与直径情况下阀门瞬间关闭时调压室波动的解析公式,利用特征线法计入斜坡项进行数值计算,验证了公式推导结果,并分析了不同连接管长度和直径下调压室水位波动幅值、周期和阀门端水击压力上升值的变化规律。对比分析结果表明,在管径较小时调压室涌浪相对值随连接管长度变化较快;连接管长一定时,阀门端水击压力在某一管径比下上升较快,应加以重视。     

青海省地盘子水电站阻抗式调压井水位波动的计算和试验研究

本文从调压井的基本方程出发,采用Fortran语言和龙格库塔方法编制了阻抗室调压井水位波动的数值计算程序,用此程序计算了青海地盘子水电站阻抗式调压井两种阻抗孔面积下在增荷或甩荷时的水位波动过程,并与模型试验结果相比较,结果表明计算结果与实测结果相符。这种计算方法对其它实际工程有参考价值。     

尾水调压室尺寸对水电站小波动过渡过程的影响研究

带有调压室的长引水式电站,由于机组负荷出现微小变化等原因会导致出现小波动过渡过程,小波动过渡过程是否稳定,直接关系到过渡过程品质的好坏,涉及到电站安全及供电质量。当出现微小扰动时,若调速器可将该扰动状态恢复到初时段的稳定状态或是在规范允许的范围内波动时,则系统稳定;若调节过程中系统一直处于振荡状态,则系统不稳定。在分析过程中,调压室作为水电站输水系统上的主要建筑物,其断面尺寸对输水系统小波动过渡过程的影响研究尤为重要。     

基于两种数学模型的水力-机械系统小波动稳定分析

采用不考虑水体弹性的状态空间法和考虑水体弹性的非线性整体系统数值模拟法,比较了某水电站小波动过渡过程中的调压室波动情况和调节品质指标。结果表明,两种计算模型的计算结果基本吻合,前者可先分析系统小波动稳定性,再利用后者校核,共同优化调速器参数,以确保系统小波动的稳定。     

内燃机燃烧室柱面反射系数及其对压力波动的影响

为了对气缸中的声场进行更加准确的计算,燃烧室壁面声学反射系数作为重要参数,需要单独讨论.分析不同结构的声反射系数及其应用范围,结合内燃机燃烧过程的实际情况,推导出柱面结构下的3层介质反射系数表达式,对不同参数条件下的3层结构反射系数进行计算讨论,确认了柱面结构反射系数的取值范围为0.977~1.0.结合能够描述缸内压力波动变化情况的波动方程,分别计算了不同反射系数对压力波动的影响,结果表明,在燃烧室内声学波动频率约为10,000,Hz 以下时,采用柱面结构反射系数能够更加准确地描述缸内的压力波动     

白鹤滩水电站输水发电系统水工模型试验研究

白鹤滩水电站单机容量目前居世界之首,输水发电系统规模巨大,尾水隧洞存在明满流现象,尾水调压室存在上室明流,水力学条件复杂,有必要深入研究输水系统水力学问题。采用整体模型试验方法,研究尾水隧洞出口结构布置形式的影响和输水系统整体布置的合理性。结果表明,尾水隧洞出口设置逆坡堰,可明显改善尾水隧洞明满流流态,减小尾水连接管进口负压,抬高尾水调压室最低涌浪水位,水力学条件更优。大波动工况下,输水系统各部位压力和涌浪极值满足设计要求,输水系统布置合理。研究结果可为白鹤滩工程设计提供技术支撑,也可为类似工程提供借鉴。     

一种基于差压波动图的段塞流识别方法

在内径为80mm的大型水平实验环道上进行了广泛的空气一水两相流实验,将采集的一定时间长度的分层、段塞、环状流型的差压波动信号,显示成二维图像。通过对30组差压波动数据分析发现：段塞流的信号区和背景区面积之比平均为0．026,分层流为0,53,环状流为0．35。段基流信号区占整个图像面积的比值远小于其他流型,因此该比值可以作为判别段塞流型的一个特征参数。该方法能有效利用于段塞流流型的快速自动检测。     

底吹氩钢包表面流速与液面波动的物理模拟

针对国内某厂150 t双孔底吹氩钢包,根据相似原理建立几何比例为1：3的水力学模型,进行钢包表面流速及液面波动行为的模拟研究,得出了不同吹氩流量下,不同吹氩位置的钢包表面流速,平均及瞬时波高的变化规律.结果表明：原型钢包内,两吹气流股造成整个液面的波动情况不均匀,靠近包壁一侧扰动更剧烈,更容易形成卷渣,钢水临界韦伯数为6.039,相应表面流速为0.420m.s-1,液面平均波高达到最大值为0.303 cm.方案1/3R＋0.64R-180°和0.5R＋0.5R-135°下,开始发生卷渣的钢水临界韦伯数分别为4.646和7.484,相应表面流速为0.368 m.s-1和0.468 m.s-1.钢液表面流速随着吹气量的增加呈上升趋势,但并不是线性关系.     

底饲进料循环喷动床内压力脉动信号的SHANNON信息熵分析

为了研究底饲进料循环喷动床内气固两相流的流动特性,通过冷态实验测量反应塔内轴向不同高度上的压力脉动信号.应用SHANNON信息熵分析压力信号,并比较不同操作条件对塔内气固流动的影响.结果表明:压力脉动及其功率谱在不同床层高度上表现出不同的特性;SHANNON信息熵能够很好地反映特征信号的复杂程度和稳定程度;提高流化速度和循环倍率能够导致塔内轴向上的颗粒浓度上升,从而使压力脉动的幅度增加;提高喷射速度和喷嘴位置,能使反应塔底部气固湍动更加强烈,SHANNON信息熵随之上升.     

混流式水轮机尾水管进口流场与水压力脉动的关系

通过模型试验,将混流式水轮机模型尾水管进口流场测试与水压力脉动测试等实测结果进行对比分析,研究水轮机尾水管进口流场与水压力脉动的关系,为进一步研究建立尾水管水压力脉动数学模型提供依据。     

库水位涨落与降雨联合作用下绿草码头滑坡渗流场分布规律及稳定性分析

滑坡体的稳定性对水库的安全运行有重大影响,而地下水的运动是影响滑坡体稳定性的重要因素。结合现场调查,采用饱和—非饱和渗流分析法研究了库水位涨落与降雨联合作用下滩坑水电站库区绿草码头滑坡体的渗流场,并在此基础上采用极限平衡分析法分析了滑坡可能的失稳破坏模式与程度,评价了滑坡在库水涨落与天然降雨联合作用下滑坡的稳定性变化规律。结果表明,库水涨落与天然降雨联合作用对滑坡稳定性有不利影响,滑坡存在渐近失稳的可能,需加强对滑坡的监测和巡查,以掌握滑坡体的变形发展趋势。