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鉴于研究水库溃坝时溃坝波传播过程及流量变化规律对大坝安全管理具有十分重要的意义,特做了30组工况下的平底无阻力矩形水槽瞬时溃坝模型试验。结果表明,瞬时溃坝后下游无水时的溃坝波呈反"S"型向下游演进,下游有水时会有相对稳定的激波区产生;渐进流区水力特性仅受初始上游水深影响,而激波区水力特性除受上游水深影响外,还受初始下游水深比的影响,随着下游水深的增大,所涌起的激波区范围越广水深越大,但溃坝流量越小。研究结果为大坝或水闸设计及其安全管理提供了参考依据。 相似文献
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该文基于过水围堰混凝土楔形护板溢洪分析,提出在尾部设置平台形成挑压坎楔形护板。采用紊流数值模拟方法,对挑压坎楔形护板水力特性进行了研究,并与一般楔形护板对比分析。研究表明:挑射流可以提高堰面的消能效果,特别在小洪水工况时改善较为明显;冲入消能平台的流速有所降低,可减小水流对堰脚的冲刷;水流经挑压坎以平抛射流的形式向下弯曲,能增加水体作用于下一级护板的稳定力。一般楔形护板只在首部附近出现一个压力最大值,挑压坎楔形护板首、尾各有一个压力峰值,可以改善护板的受力条件,有利于过水围堰的整体稳定。 相似文献
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我国提出了碳达峰、碳中和目标,以风能、太阳能为主的波动性电源快速增长,导致电力不平衡矛盾突出,亟需发展储能技术。抽水蓄能是目前为止规模最大、技术最成熟的储能方式,已成为电网储能的主力军。把储能介质“水体”换成其他固体重物,重力储能发电可实现与抽水蓄能电站类似的功效,国外有相关资料报道、国内还缺少系统研讨。本文分析了重力储能发电的现状,类比抽水蓄能技术提出构想方案,引入“重力轮机”、“上仓”与“下仓”等概念。阐明重力储能、发电基本过程及原理,从理论上推导了重力发电的出力公式。通过科学构想、对比分析,初估认为:重力储能发电净高差100m左右、单机容量最大能达到10MW级别,可采用“分布式”规划站点实现灵活的规模化储能。通过开展探讨性剖析,提出技术构想及关键问题:(1) 重物势能首先转化为机械能,研发与水轮机作用类似的重力轮机,最大运行规模按每秒投入约十多吨重物、目标效率设定为80%。重力轮机是重力储能发电的核心设备,需要在机械工程应用领域开展系统深入的研究。(2) 结合实际地理条件,采用适宜的上下仓布置形式。利用上仓与下仓之间的空间存放重物能减少占地。上下仓布置形式影响重力轮机及输送系统的研发方向,可以统筹研讨、论证。(3) 重物高效输送系统,包括:下仓重物吊运至上仓和仓内输送。降低输送能耗、提高系统综合效率,直接关系重力储能发电的商业价值。需要开展广泛调研和技术攻关,探寻安全、高效、切实可行的输送方案。(4) 重物采用混凝土为主材较为合适,尽量利用建筑垃圾或就地取材等,降低对环境的不利影响;宜采用规格相同的标准重物,并能长时间循环使用。重力储能发电具备环境友好、布置灵活、安全度高、寿命长、无自放电等显著优势,研发价值突出、应用前景广阔。重力储能发电技术还处于探索阶段,希望有兴趣的科研人员参与研讨,推动先期预研、方案规划及技术研发,为新能源长远发展提供后备支撑。 相似文献
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