马来西亚巴贡水电站进水口设计

马来西亚巴贡水电站进水口设计存在水位变幅大,库水温度分层等特殊问题,下泄库水质量满足下游河道生态要求,因此要求进入引水隧洞的水流来自水库表层。根据这一要求,在进水口拦污栅上游侧设置了一个特殊结构,即导水叠梁,通过改变导水叠梁高度,可以满足要求。     

大石峡水电站进水口叠梁门分层取水试验研究

为分析电站进水口采用叠梁门型式分层取水方案的可行性,本文通过1：21.05的水工模型对大石峡水电站叠梁门分层取水进水口水力特性进行了系统研究。主要研究内容包括对不同叠梁门高度取水时,进水口的水流流态、叠梁门体的压力分布、叠梁门顶及竖向流道的流速分布、进水口段总的水头损失系数等。试验结果表明：电站进水口设置叠粱门后,叠梁门顶水头大于18.0 m时不产生有害吸气旋涡,门体压力分布接近静水压力分布;进水口段的水头损失在1.17~1.30 m之间;靠近叠梁门门顶部位的水流流速较大,表层水流流速较小;叠梁门后不同高程竖向流道的水流流速接近于梯形分布,主流偏于进水塔靠下游挡墙侧。在进水口设置叠梁门进行分层取水方案是可行的。     

内蒙古镫口扬水站叠梁闸门水力特性研究

泥沙淤积是镫口扬水灌区的主要问题,在泵站进口设置叠梁闸门可以有效地拦截入渠泥沙。文章对不同高度叠梁闸门的过水能力进行验证,并对叠梁闸门后水流进行二维数值模拟,分析其水流流态,研究水、气两相分布及可能存在的问题,进而确定叠梁闸门的设置高度,为根治灌区泥沙问题提供理论依据。     

联系梁对电站分层取水进水口流态影响的试验研究

在大型电站分层取水进水口1∶30大比尺模型上,对每层叠梁门进行了最小淹没水深的试验,发现位于水流表层的联系梁对进口流态具有明显的消涡作用,每层叠梁门运行水位只要位于相应的联系梁底面以上,进口流态均可满足要求。水流表面离联系梁越近,联系梁的消涡作用越大;反之,水流表面离联系梁距离越大,则淹没度对进口流态起主要作用了。进水口体形是决定进口流态的基础,联系梁布置恰当,对消涡可起到关键作用。对电站进水口联系梁的布置具有指导意义,对其它建筑物的消涡措施具有借鉴作用。     

消涡梁在抽水蓄能电站进水口中的应用

抽水蓄能电站进水口的吸气漩涡对水利水电工程有很大的危害，例如：使得泄流能力减小、水力机械效率降低，产生振动和噪音。进水口漩涡可以通过改善进水口水流边界条件，修建专门的建筑物如消涡梁等方式予与消除。文中结合某抽水蓄能电站的水力学试验，探讨了三种消涡梁的消涡效果。对单层消涡梁，提出了消涡梁布置与旋涡强度之间的关系。可供类似工程参考和借鉴。     

典型工程叠梁门分层取水方案优化分析

水库下泄低温水将影响库区下游水生生态系统,而采用叠梁门分层取水则是解决电站引起的下泄水温问题的有效手段。依托实际工程,本研究建立了三维水温-水动力数学模型,对进水口水力特性与下泄水温进行了数值模拟,分别论证了不同取水高程条件下叠梁门分层取水运行的可行性及下游取水水温规律,分析了分层取水对下游灌区作物的影响。结果表明：叠梁门取水高程是影响分层取水效果的关键因素,而取水高程的确定又与进水口水动力特性密不可分,相比于叠梁门门顶水头,中小型工程进水口结构体型对分层取水进水口系统水动力特性影响更甚;增大叠梁门与门库前置墙间距是改善进水口水力特性的有效措施之一;结合叠梁门分层取水水力特性及取水效果,提出了叠梁门运行方式。     

两河口水电站叠梁门分层取水进水口水力特性研究

本文以两河口水电站分层取水口为例,通过水工模型试验,对叠梁门进水口水力特性进行研究。试验结果表明,当叠梁门顶水深超过20 m时,进水室内可保持良好的水流流态,且无有害漩涡出现,进水口的水头损失系数在0.56~0.65之间,其变化与叠梁门的总高度呈正比关系,叠梁门顶部的流速垂线分布均呈下大上小的形态,另外,在运行机组左右两侧相邻2个及以上机组段同时放置叠梁门可保证下泄水流均为库区叠梁门高程以上水体。     

水轮机活动导叶失控原因分析及处理

葛洲坝电厂１４号机组水轮机座环下衬板被水流冲坏揭起，向上翻卷夹在导水叶之间，导致活动导水叶剪断销剪断，导叶失控，在动水关闭进水口工作闸门停机的过程中，又发生水轮发电机组抬机事故，经分析后找出了事故原因，并采取了技术处理。     

分层进水口导水叠梁门模型脉动压力最大幅值取值分析

通过对分层进水口导水叠梁门模型脉动压力试验研究,由若干组模型脉动压力曲线相应地计算出若干个与脉动压力最大幅值有关的系数K;根据K值正态分布的特征,运用数理统计方法提出了系数K的取值方法与范围,由Ammianx=±Kσ确定了导水叠梁门面板脉动压力最大振幅。     

低水头水电厂进水口水流条件优化水工模型试验研究

通过水工模型试验,以东坪水电站为例,探究消除发电机组进水口立轴旋涡,削弱横向流及斜向流,平顺进流,增加发电效益的工程措施。模型比尺为1∶45,制定16种试验方案,采用定性法分析电厂进水口水流流态,采用定量法分析站前、导墙、拦沙坎所选位置的水位及流速数据。结果表明,该电站厂房严重偏离主河道是水流流态恶化的主要原因,可以通过缩短导墙长度、降低高度,降低拦沙坎高度,流线化处理闸墩牛腿边界轮廓等方式,改善进水口水流流态。综合工程实况得出,将导墙高程89.0 m以上长度缩减至0 m,同时降低导墙及拦砂坎至同一高度(2.0 m),并对3~#、4~#机组中间闸墩牛腿边界轮廓进行流线化处理为最优方案,优化后水头损失较大的3~#、4~#机组发电效益分别增加2.2%和3.8%。研究结果对于类似低水头电站导墙的布置具有一定的借鉴意义。     

ICE JAMS IN A SMALL RIVER AND THE HEC-RAS MODELING

This paper describes a model of a 3.06km long river reach between two small reservoirs under both open flow and ice covering conditions for different operational settings of the stoplogs in the downstream reservoir. The HEC--RAS model developed by the Hydrological Engineering Center of US Army Corps of Engineers was used to compare different approaches in terms of flow velocity, water level and the Froude number. The impacts of heavily vegetated main channel and floodplain on ice accumulations were investigated. And it is shown that this vegetation plays a significant role in the formation of river ice jam during winter period and thus the vegetated channel has strong influence on ice flooding. In addition, the paper explores the impact both of the operation of the stoplogs during the winter period and the presence of the downstream dam on the accumulation of ice jam along this river reach.     

控制幕作用下水库温流场特征初步研究

大型水库建成后由于库区水动力学特性、光混特性、热量特性等发生了改变,水库垂向水温将呈现出明显的分层现象,对库区及其下游河道的生态环境造成显著影响,常通过采用分层取水措施加以改善。针对控制幕分层取水方法,通过温分层水槽试验,研究了分层水体中设置水温控制幕后,控制幕前水温、流速分布特征以及下泄水温的变化情况。试验考虑了不同热冷水流量比、控制幕距取水口距离、取水口位置和控制幕遮挡率等因素的影响。试验结果表明:控制幕设置后,控制幕上游近幕布区域温跃层厚度减小,温跃层强度增大,水体掺混受到抑制;控制幕下游温跃层厚度增大明显,控制幕促进了控制幕下游水体的垂向扩散,破坏了原水体分层现象;控制幕上游近幕布区域,热冷水流量比越小取水口位置越低,控制幕遮挡率越小温跃层厚度越厚,温跃层强度越小。热冷水流量比增大,取水口位置提高以及控制幕遮挡率增加均会使下泄水温升高。     

三峡大坝左导墙长度优化设计

左导墙位于泄洪坝段与左厂房坝段之间的导墙坝段下游。其作用是将河床中部的泄洪消能水流与左电厂尾水渠隔开 ,避免泄洪时高速紊动水流与左电厂尾水出流的相互干扰和不利影响。经对泄洪建筑物体型优化后 ,减轻了坝下冲刷 ,有利于消能防冲 ;消能后水流对左电厂尾水渠的影响也相应减轻 ,使左电厂尾水渠流态有明显改善。这说明存在可适当缩短左导墙长度的可能性 ,经试验研究 ,缩短左导墙长度 52m。     

裂隙参数对岩体水流-传热温度影响的数值模拟分析

在岩体多场耦合中,裂隙岩体的温度场一直是国内外学者研究的热点问题。基于裂隙岩体概念模型,应用3DEC程序计算不同裂隙参数下岩体的温度场、裂隙出水口水温的变化特征。结果表明:裂隙相同进水温度对岩体温度场影响微弱,进水温度高的裂隙主导岩体温度场,裂隙进水温度对模型达到稳态所需要的时间影响较小;裂隙水流速度越大和开度越大,则岩体相同高度处温度越高;端裂隙水流速度的减小和开度的减小延长了模型达到稳态所需要的时间;由于两条端裂隙的边际效应,使其参数对岩体温度场起主导作用;裂隙水温、流速、开度对岩体温度场影响的大小排序为水温流速开度。     

基于下泄水温控制考虑的水库分层取水建筑物设计

水库分层取水建筑物主要有两大类，即竖井式和斜涵卧管式。斜涵卧管式只能适用于取水深度、流量较小的水库，竖井式可用于取水流量较大的深水水库。通过设置不同高程进水口或竖向流道，由闸门控制实现表层取水，提高下泄水温。结合江坪河水电站工程分层取水建筑物设计实践，对竖向流道型和分层进水口型分层取水建筑物进行了方案比选，对选定的竖向流道型分层取水建筑物，从结构布置、流道设计、金属结构、操作运行等方面进行了探讨，并给出了江坪河水电站设计实例。     

浮箱式叠梁闸门研究及应用

针对浮箱式叠梁闸门的特点,通过公式推导,明确了浮箱式叠梁闸门的设计原则,并结合工程实例,对闸门的设计及应用进行了分析与说明,为此类闸门设计提供思路。     

码头和取水口建设对防洪影响的计算与分析

通过采用河道平面二维水流数学模型对襄樊河段水流运动以及襄樊电厂二期工程大件码头及取水口工程对防洪的影响进行了数值模拟计算。结果表明：工程修建后上游河段最大壅水高度约0．02m，最大壅水长度约为630m，水流流态及水流流速分布无明显变化，对防洪影响不大。     

水库水温分层对浮式取水口前流速分布的影响

由于目前缺乏对浮式取水口前流场变化规律的研究,以分析水库水温分层对取水口前各断面流速分布影响为目标,依据某水库水温资料,采用k-ε紊流模型对浮式取水口前流场进行三维数值模拟,针对水库水温均一和水温分层的两种情况,研究取水口前流速分布,分析水库水温分层对取水口前各断面流速分布的影响。研究结果表明,在浮式取水口附近,水温均一和水温分层的流速分布存在着差异,这种差距随着取水流量和淹没深度的增大而减小。研究成果可为浮式管型取水设施的应用和运行提供技术支持,为取水水温预测提供理论依据。