某长廊阻抗式调压室的结构特性及优化分析

结合某水电站调压室所处的地形地质条件，运用三维非线性有限元法，研究两种衬砌厚度方案下运行及检修两种工况长廊阻抗孔式调压室的结构受力特性，揭示长廊阻抗式调压室结构变形与应力分布规律，对调压室结构衬砌厚度进行优化设计。计算结果表明，两种方案情况下通过配置不同数量的钢筋均可以保证调压室运行期的结构安全，建议综合比较两种方案的洞挖石方量、混凝土衬砌量及结构钢筋用量等因素加以选择。     

制气式调压室在带有长尾水隧洞的水电站中的应用

制气式调压室与常规开敞式调压室相比在不影响其削减水锤压力能力的同时，能有效地减缓调压室内的水位波动。为研究制气式调压室的运行机制，运用空气动力学原理，结合管道水锤方程、调压室波动方程，建立了制气式调压室的仿真数学模型。以西南地区带有尾水调压室的某大型水电站为例进行制气式和常规开敞式两种调压室方案的比较计算，计算结果表明，采用制气式调压室可使蜗壳出口最低负压并没有显著变化的同时提高调压室的最低水位，从而减小工程量，节约投资。并由于采用制气式调压室后调压室内水位波动衰减加快，对系统的稳定运行更为有利。     

水电站尾水调压室型式的试验研究

目前，水电站的尾水调压室大多采用简单式型式，为了比较它与差动式和阻抗式尾水调压室的优劣，作者对三种型式的尾水调压室从水击波的反射特性、调压室的涌浪高低、水头损失的大小，以及工程结构的难易等方面进行了对比试验．本文通过对试验结果的分析和研究，评述了选用至动式或阻抗式尾水调压室比选用简单式尾水调压定更为经济适用，文中并有举例计算．     

九甸峡水电站水力过渡过程计算

合理选定调压室的形式和尺寸，不仅可以节省工程量，而且对电站今后的安全和可靠运行具有决定性的作用。九甸峡水电站分别对双室式、差动式和阻抗式３种不同的调压室进行了计算比较，推荐带上室的阻抗式调压室形式。     

龙滩水电站尾水调压室形式选择

调压室形式的选择及合理的结构布置关系到水电站洞室群的稳定、运行及投资等。为此，对龙滩水电站采用简单式和阻抗式两种尾水调压室方案进行了对比分析，结果表明：在现安装高程下，阻抗式调压室能较好地满足尾水管真空度、最低涌浪等要求，且调压室高度可比简单式略低，不需考虑下室设置等问题，结构形式较简单，布置难度不大；同时可避开断面突然扩大的问题，使得室内流态较好，有效地减小了室内的水头损失。因此，龙滩工程选用阻抗式调压室是合适的。     

气垫式调压室的模型相似律

本文探讨了气垫式调压室的模型相似律，提出可以采用等效的变截面开敞式调压室替代气垫式调压室按常规方法进行模型测试，给出了等效调压室截面的计算公式及量测结果的换算方法.     

双尾水调压室抽水蓄能电站过渡过程研究

为了研究双调压室布置的尾水系统在过渡过程中的特点,基于一维瞬变流理论对该布置形式下尾水管最小压力的影响进行理论分析,结合此类型抽水蓄能电站实际尾水布置,建立了过渡过程计算模型,对电站可能出现的多种过渡过程工况进行模拟计算。将多台机组分为两组分别布置在调压室且室后交汇,结论表明:双调压室布置能够更好地控制调压室涌浪,减少工程量;在甩负荷工况中,双调压室布置调压室流出流量变化率大于单调压室布置方案,在机组流量变化率一致时能够极大地改善尾水管最小压力;双调压室间对不同甩负荷方案的防护效果不同,多台甩负荷机组受不同调压室调节时,两调压室都能够达到较大的流出流量变化率,起到了防护作用,多台甩负荷机组受同一调压室调节时,直接调节的调压室可以起到更好的防护作用。双调压室布置为一洞多机抽水蓄能电站提供了更加灵活的甩负荷机组选择方案,对尾水系统设计与实际运行有参考价值。     

阻抗式调压室水头损失系数研究

根据江苏省宜兴抽水蓄能电站尾水调压室局部模型试验结果，研究具有连接管的阻抗式调压室的水力特性，并用查表计算和经验公式计算进行验证，主要研究了连接管中水流方向、连接管道直径以及流量比对调压室水头损失系数的影响．研究表明，模型试验存在一定的误差，在含调压室系统的水力过渡过程计算中，需结合模型试验结果和数值计算结果，确定阻抗式调压室水头损失系数。     

江苏宜兴抽水蓄能电站尾水调压上室开挖施工

由于尾水调压室与尾调通气洞底板高程相差迭7．39m，为加快尾水调压室施工进度，尾调通气洞从通气（1）1＋327．201、通气（2）1＋381．611底部扩挖加深，降坡到尾水调压室．使底部加深后的尾调通气洞与尾水调压室相交处的高程为V87．85，降坡开挖后能够满足尾水调压室二层开挖时施工需要，可直接利用大型设备进入尾水调压室进行出渣，加快了尾水调压室的开挖进度，也为后期尾水调压室边项拱砼衬砌及尾水调压井砼浇筑的砼、钢筋、模板等材料运输提供了便利的施工通道，有力地保证尾水系统的总工期。     

活塞消能式调压室可行性研究

在简单式调压室与阻抗式调压室的结构基础上,提出一种新型调压室——活塞消能式调压室,通过论述活塞消能式调压室的结构特点及工作原理,采取理论分析与模型试验相结合的方式,对活塞消能式调压室的消能效果进行了论证。试验结果显示,活塞式消能调压室消能效果与活塞阻抗板质量相关,质量越大消能效果越好;相较于简单式调压室,加入活塞的调压室,其水位波动时间短、振幅小,引水道-调压室稳定效果好。     

调压室对水电站输水系统小波动过渡过程的影响

为了减小水电站输水系统过渡过程中产生的水锤压力,常常会在输水系统中设置调压室。通过基于不考虑水体弹性的理论推导以及考虑水体弹性的数值模拟,对无调压室及有调压室两种方案下输水系统小波动的过渡过程进行比较分析,以便较为全面地对设置调压室或不设置调压室是否会对水电站输水系统小波动的过渡过程产生影响展开研究。研究结果表明：在相同布置条件下,无调压室及有调压室两种方案的输水系统的小波动过渡过程均是稳定的;设置有调压室的输水系统小波动的过渡过程要优于未设置调压室的输水系统小波动的过渡过程。从研究结果来看,设置调压室对水电站输水系统的小波动过渡过程具有改善作用。     

两种新型调压室的设计及试验论证

调压室是保证水力发电运行稳定性及供电质量的常用解决方案。以差动式及阻抗式调压室为对比对象,设计了瓣膜隔离强冲击式及涌波发电掺气耗能式两种水能自耗式调压室,侧重优化了传统调压室的消能方式,一方面通过减小调压室水位波动振幅而降低其工程造价,另一方面通过加速调压室水位波动衰减而更好地保证水电站的供电质量。通过一系列的模型试验对两种调压室的技术可行性进行了论证。结果表明：瓣膜隔离强冲击式调压室在技术上可行,各方面性能较好,可像差动式调压室一样适用于中高水头的水电站;涌波发电掺气耗能式调压室在控制涌波高度及波动衰减时长上有一定的效果,可作为传统阻抗式调压室的技术改进方案。     

基于ABAQUS的断层破碎带对调压室轴线布置影响分析

为研究断层破碎带对调压室轴线布置的影响，以金沙江昌波水电站调压室工程为例，开展了基于ABAQUS的有限元模拟计算，分析了两条断层破碎带对调压室洞室变形、应力、屈服破坏及稳定性的影响，以及随调压室轴线布置的变化，该地质弱带对调压室的影响情况；基于断层破碎带的影响变化规律，提出了受其影响小的调压室轴线布置方案。结果表明：位于该电站1号调压室下游边墙外侧的断层破碎带FC4对该调压室变形、应力、屈服和稳定性等指标的影响较大；位于调压室右端墙外的断层破碎带FC5力学参数值较高，对调压室影响很小；敏感性计算结果显示，靠近断层破碎带的调压室变形、应力、屈服和稳定性对断层破碎带的力学参数变化较敏感。随调压室轴线方位角变化，断层破碎带对调压室的影响相应变化，沿N86°E轴线布置的方案受断层破碎带影响最小。研究成果可为调压室轴线布置方案优选提供参考。     

结合数值计算与模型试验进行调压室参数优化

由于特殊的地形地质条件，大桥电站差动式调压室高度大，水流条件复杂，荷载特殊，需全面优化其参数．虽然该种调压室已有了实用的计算方法及公式，但在工程实践中仍有不少参数处于不好把握的状况．为此以大桥电站调压室为背景，综合运用电算与实验手段对差动式调压室各参数的变化规律及相互关系进行了探讨，增强了对该类调压室的进一步认识，并获得了大桥电站调压室的优化参数和水力条件，同时说明电算与试验结合是取得优化结果和成果可靠性的保证．     

宝泉抽水蓄能电站输水系统取消尾水调压室研究

为给河南宝泉抽水蓄能电站输水系统是否可取消尾水调压室提供设计依据，对其输水系统和机组进行了研究。根据国内规范和国外经验对是否设置尾水调压室进行了初步判断，并进行仿真计算。研究结果表明，在尾水隧洞洞径由6．5m扩大到8．2m的基础上，可以取消尾水调压室。上述研究成果已作为取消尾水调压室的重要依据经有关部门审查通过并作为设计优化应用于该工程。     

内切双圆筒差动式调压室在龙门滩二级水电站中的应用

龙门滩二级水电站为引水式开发的电站，在调压室设计中经过分析比选，采用差动式调压室，但传统的差动式调压室结构复杂，施工困难。本文提出的新型内切双圆筒差动式调压室，较好地解决了传统差动式调压室的缺点，在结构上大为简化，同时方便了施工。     

尾水岔管在调压室后交汇的水电站小波动稳定分析

基于刚性水锤理论,结合实际工程水道布置,考虑调压室阻抗作用以及实际水轮机和调速器特性,对采用尾水岔管室后交汇布置型式的水电站推导了水力机械系统小波动稳定性分析状态方程。运用稳定性理论,分析了电站的小波动稳定性,并利用基于特征线法的水电站过渡过程数值模拟进行验证,两者结果基本一致。随后研究了该类型调压室面积及阻抗孔口对系统稳定域的影响。结果表明:调压室面积越大,阻抗孔口面积越小,系统越稳定;当调压室设计面积超过稳定断面面积时,进一步增加调压室横截面积,对系统的稳定性并无多大改善,而当面积小于稳定断面面积时,系统的稳定域大幅度减小;阻抗孔口的尺寸会影响调压室的稳定断面面积,阻抗孔口尺寸越小,对应调压室所需的稳定断面面积越小。     

气垫调压室设计的探索

本文简单介绍了气垫调压室的工程概况，提出气垫调压室设计的基本条件、布置原则及步骤、结构设计和主要水力计算，简述了主要机电设备设置和水位观测、运行控制，并结合八乡三级水电站引水系统进行了气垫调压室方案的可行性设计作为实例。     

调压室计算软件

为防止过高的压力从压力水管传播到引水隧洞中，引水式电站通常设置调压室。调压室的设计较为复杂，必须妥善解决其尺寸大小与运行的关系，以及施工与维修的关系。阐述引水式水电站利用计算机对调压室进行稳定分析、形状确定及调压室的尺寸计算。对该计算软件的理论基础、数据输入以及计算步骤作了介绍。     

水电站调压室稳定断面选择探讨

水电站调压室稳定断面的选择，对于引水发电系统的稳定性、涌波水位以及工程投资等都有很大的影响。数值模拟计算方法，能将众多重要的非线性因素加入数学模型中，选择出最优的调压室稳定断面。结合一工程实例进行了调压室稳定断面选择的计算研究，取得满意结果。