溪洛渡水电站地下式厂房排水系统管道水锤特性分析

以溪洛渡水电站左岸地下厂房渗漏排水系统为例,对厂房排水系统的管道水力特性进行了分析,并针对长轴深井泵开停机、泵控阀故障等情形进行了水锤分析和计算,结果表明该系统能够达到设计要求性能并保证开停机水力过渡过程的安全性,但泵控阀关闭过快或故障均能够引起较大的水锤压力.     

可逆式机组导叶和进水球阀协联关闭规律研究

可逆式机组水力过渡过程分析与控制是保证抽水蓄能电站安全稳定运行的主要因素。本文以清远抽水蓄能电站导叶关闭规律和进水球阀协联关闭规律的研究为例,基于数值模拟研究机组导叶和进水球阀关闭规律对抽水蓄能机组水轮机工况水力过渡过程的影响,同时结合现场试验数据进行验证分析,模拟可逆式机组及其水力机械系统的水力过渡过程。结果表明:为使抽水蓄能机组调保参数满足要求,应选择合适的导叶关闭时间和关闭规律;进水球阀折线关闭比传统直线关闭更有利于改善抽水蓄能机组水力过渡过程;机组导叶正常关闭时,调保参数比导叶拒动更能满足控制要求。     

关于塔式排水竖井溢流流态过渡界限的探讨

塔式排水竖井溢流流态比较复杂,流态过渡界限的确定方法有很大差别。本文主要结合某尾矿库排水系统水力模型试验结果,着重阐明塔式排水竖井在溢流过程中水流流态变化的基本类型,并探讨流态过渡界限的数值分析方法。试验表明,由线性回归分析推求的流态过渡界限与试验观测结果比较吻合。     

高水头长压力管道抽水蓄能电站水力过渡过程计算分析

由于水泵水轮机转轮特殊的水力特性,抽水蓄能电站水力过渡过程较复杂,对水道系统的安全运行影响较大,需要专门对其水力过渡过程进行分析.根据某高水头长压力管道抽水蓄能电站水泵水轮机的转轮四象限特性曲线及输水系统布置,对电站输水发电系统的水力过渡过程进行计算机仿真模拟和分析.结果表明,该抽水蓄能电站水力过渡过程中大波动的各项指标均满足控制要求,其研究思路可为类似工程提供参考.     

用Lattice Boltzmann方法模拟二维水力过渡过程

本文旨在探索用Lattice Boltzmann方法模拟二维水力过渡过程的可行性。应用Chapman Enskog展开技术，导出了一套多尺度方程，将LB方程和其所对应的宏观方程联系起来；根据水力过渡过程基本方程的特点，建立了计算二维水力过渡过程的一个LB模型；应用该模型对一维正弦波的传播、一维断波的传播与反射、二维拐角衍射波等典型算例，以及近似为二维问题的混凝土蜗壳在机组甩负荷和起动工况下的水力过渡过程进行了模拟分析。研究表明用LB方法模拟多维水力过渡过程是可行的，值得进一步探讨。     

构皮滩电站过渡过程分析研究

在水电站的运行中总伴随着水力过渡过程，对电站进行过渡过程分析与计算相当重要。针对构皮滩电站输水流道布置形式，对构皮滩电站的水力过渡过程从数学模型、数值计算等方面进行了分析、计算与研究，以便寻求合适的电站运行方式、机组关闭规律及经济合理的调压室结构尺寸等。     

抽水蓄能电站中水力干扰下的过渡过程及其稳定问题的研究

高水头抽水蓄能电站中，常采用一洞多机系统，所以机组之间水力联系紧密，本文建立了对水力干扰进行过渡过程计算所必须的既能进行大波动计算又可进入小波动的数学模型，并编制了计算程序，通过计算研究了部分机组停机过程中，其余机组在水力干扰下的过渡过程及稳定问题。     

长距离输水工程干线隔断阀切换过程水力过渡分析

本文以大伙房水库长距离输水工程为研究对象,针对其干线隔断阀切换过程的水力过渡展开分析,在分析水锤计算特征相容方程的基础上对干线隔断阀切换过程水力过渡进行详实具体分析,以期对输水工程运行确保持续、有效提供指导。     

基于水锤分析的长距离输水系统泵站改造研究

由于长距离输水系统水源切换,输水泵站发生改变,导致长距离输水系统水力条件发生变化,进而影响其水力过渡过程及水锤防护设备的选择。因此需在常规的泵站改造可行性分析基础上增加水力过渡过程模拟。结合中国东北地区某长距离输水系统泵站改造实例,通过建立水力过渡过程模型,对各改造方案进行水锤分析,综合确定合理的改造方案。结果表明,对变更泵站的长距离输水系统进行水锤分析可有效指导泵站改造的可行性研究。针对水力条件发生重大改变的长距离输水系统重新进行水力过渡过程模拟,可提高供水可靠性,为系统变更提供科学、合理的依据。     

调压兼通风竖井在长距离有压隧洞引水工程水锤防护中的应用

以吉林某长距离引水工程为例,以水力过渡过程计算原理入手,依据水锤计算的特征相容方程建立数学模型进行理论计算。通过总干线壅水计算、水位超降计算,之后,进一步对调压兼通风竖井尺寸敏感性等进行了分析。通过对水力过渡过程的研究,指导了工程的设计,保证了工程输水运行的安全。     

黄河小北干流上应用大型潜水电泵泵站设计的特点

泵站作为提水工程在我国的农田灌溉、平原排涝、城市供排水等方面发挥着巨大的工程作用，产生了良好的社会效益和经济效益．目前多数泵站的设计按规范要求进行，厂房分为地上部分及地下部分，机组多为离心式水泵和常规轴流泉．随着科学技术的发展，直径大于900mm的大型潜水电泵正逐步应用于生产．因此，对泵站工程的设计也提出了一些新的要求．本文结合实际工程，在泵站布置、泵站的防泥沙、潜水电泵支撑、泵站厂房设计方面，提出应用大型潜水电泵泵站设计的一些特点．     

长距离有压输水工程泵站水锤的数值分析

综合考虑了长距离有压输水系统中的泵、泵后阀门、空气阀、调压井、异性串联管、下游水库等各种内、外边界条件,采用特征-差分方法,针对实际工程的泵站水锤问题,通过数值方法对事故停泵后重新启泵的时间间隔、输水系统管线糙率等要素进行了敏感性分析。结果表明,合理的启泵时间间隔有助于改善有压输水系统及其部件在水力过渡过程中的水动力特性,并缩减调压井尺寸及相应工程造价;管线糙率对水头损失和水锤波衰减存在影响,对全系统在水力过渡过程中的水动力特性影响较小。     

基于GIS和SWMM模型的城市暴雨积水模拟

以海口市海甸岛片区为研究区域,对组成排水系统的排水管网、道路和河道水系等进行合理概化,构建了该片区排水管网水力模型,提出了基于GIS和SWMM的暴雨积水计算方法,采用3场实测暴雨进行模拟分析,所得内涝淹没位置与实际调研情况基本相符,表明本文所提出的方法具有良好的精度和可靠性;分别对重现期为1、2、5、10、20a设计暴雨情形下的管道节点溢流和积水深度进行模拟。结果表明:该模型较好地评估了该片区排水管网排水能力;另外对比了实测暴雨和设计暴雨的积水模拟结果,表明暴雨雨型对模拟结果有重要影响。     

三峡左岸电站发电机定子绕组纯水冷却系统问题及改进

针对三峡左岸电站发电机定子纯水冷却系统存在的电磁泵频繁损坏、动力电源保险不正常熔断等问题，进行了一系列研究和试验，提出了采用软启动器改善纯水电磁泵启动过程中的力学特性、调整400V机组自用电备自投整定时间、修改纯水系统的控制逻辑等一系列改进措施，有效地改善了电磁泵的使用环境，提高了发电机定子冷却纯水系统运行的可靠性。     

泵系统不同出流方式下的 水锤计算分析

泵系统自由出流时,在水力过渡过程中出口断面测压管水位与淹没出流时出口断面测压管水位基本不变的情形有所不同。将泵系统出口段作为一种特殊水力元件,应用特征线法计算泵系统自由出流下的水力过渡过程。对同一泵系统,通过事故停泵工况水锤计算可知,与淹没出流相比,自由出流方式可以增大管段水流压强,对水锤防护有利。泵系统自由出流下不需安装拍门或真空破坏阀断流设施,而自由出流比淹没出流多浪费一部分能量。当泵站出水池水位变幅较小、年运行时间较短时,从水锤防护和泵站维护方面看来,自由出流方式则是一种较优的运行方案。     

大型直联式潜水泵选型及装置水力性能研究

拟拆除重建的新洲电排站老站位于南昌市名胜风景区, 该站场地布置紧张, 对水泵机组噪音和可靠性要求高。 经比选确定选用立式潜水泵装置, 采用簸箕形进水流道和井筒式出水流道, 水泵与潜水电机直联。为提高该站泵装 置水力性能, 应用基于 CFD 的方法对该站簸箕形进水流道和井筒式出水流道内水流流动分别进行了数值模拟和优 化水力设计研究, 结果表明: 经过水力优化的簸箕形进水流道出口断面的水流入泵流速分布均匀度和平均角度分别 为 96 1 6%和 88 1 7 b, 进水流道和出水流道在设计流量时的水头损失分别为 01145 m 和 0 1 385 m, 可满足潜水泵装置 高效运行的要求。采用泵装置模型试验方法对数值模拟结果进行了检验, 结果表明立式潜水泵装置最优工况的泵 装置效率达到 65%。     

两种气泡泵垂直管内气液两相流的CFD数值模拟

以气动式风力提水系统的核心部位为对象,采用VOF模型分别对气泡泵和盖瑟泵的垂直管内气液两相流进行CFD数值模拟,考虑了不同的淹没深度、不同的进气速度对两种泵出水量的影响。结果表明,在两种泵的垂直上升管中,均有Taylor气泡产生和上升。当淹没深度为1.0 m时,两种泵皆仅有微量的水从上升管顶部排出;淹没深度为1.8 m时,两种泵有较多量的水从上升管顶部出口排出,其平均排水体积流量为6.2~27.9 L/s,并且气泡泵的排水量要比盖瑟泵大,但随着进气速度的不断增加,这种优势将不再明显。     

香港岛南区雨水管网改造总体规划概述

香港岛南区雨水管网整体规划设计是临海、临江城市雨水管网规划设计的典型实例。重点介绍了该工程如何使用水力模拟软件辅助设计的基本方法以及其它相关内容:确定潮汐水位对雨水管网排水能力的影响,划分集水分区防洪级别,利用HydroWorks和MIKE11建立、校核、调整雨水管网的水文水力模型(以下简称模型)以保证模拟结果的可靠性,根据现状模型的运行结果对管网进行现状评价和洪水风险评估,利用规划模型辅助管网改造设计和方案最优化。     

SCALE EFFECTS OF AIR-WATER FLOWS IN STILLING BASIN OF MULTI-HORIZONTAL SUBMERGED JETS

A series of experiments were carried out on multi-horizontal submerged jets with four different model scales of 1:36, 1:57, 1:80, 1:200. In routine tests, scale effects have to be considered, due to complex vortex structure and strong air entrainment in stilling basin. Our focus was laid on measuring and analyzing the time-averaged pressure distribution, water depth and closed-to-bed velocity in the stilling basin of multi-horizontal submerged jets. The experiments results show that the model scale has but a slight effect on the time-averaged hydraulic characteristics in the stilling basin of multi-horizontal submerged jets, which indicates that the results of time-averaged hydraulic characteristics for a normal pressure model are reliable. However, the scale effects of air entrainment, fluctuation pressure and vortex structure call for further investigations in order to make the results of experiments serve as scientific references for practical engineering.     

城市排水泵站水力特性及整流措施

为了解弧形进水箱涵城市排水泵站水力特性,探寻改善泵站内部不良流态的整流措施,采用数值模拟方法对城市排水泵站水力流态及整流措施进行研究,并通过物理模型对整流效果进行验证。研究结果表明：弧形进水箱涵城市排水泵站的前池存在主流偏斜与分离流动现象,前池主流集中在中上层,中下层出现大范围的立面环流,底层存在回流,进水池内流态紊乱并出现旋涡,导致水泵进水不够顺畅;设计优化的“方形立柱+组合横梁”的组合式整流措施能够改善前池和进水池的水力流态,前池内的偏流和分离流动消除,底层回流消失,进水池旋涡得到有效抑制,3台水泵进水流道入口流速分布均匀度分别提升了12.0%、8.7%、8.3%,入流速度加权平均角分别提升了7.08°、9.07°、11.40°。