基于断面水质目标的水库生态流量泄放研究

河道上游水库闸坝在设计运行过程中,大部分未考虑河道下游的最小生态流量和环境流量需求,会影响河道的环境功能稳定。为此,以灌河鲇鱼山水库为例,利用MIKE21模型对三种不同方案进行模拟,模拟出能满足控制断面水质目标所需的环境流量,并结合基于Tennant法确定的河道最小生态流量,确定鲇鱼山水库的生态流量泄放方案。结果表明,通过方案3治理后,鲇鱼山水库月平均下泄流量为0.9～5.26 m~3/s。研究结果可为类似的水库闸坝生态流量泄放调度提供参考。     

基于鱼类产卵场水力学与生态水文特征的生态流量过程研究

针对山区河流珍稀特有鱼类的水力生境参数定量化困难,以及单一流量的生态需水研究难以反映天然河流生态水文过程的问题,以澜沧江上游某水电站下游分布的澜沧裂腹鱼和光唇裂腹鱼为目标物种,采用非恒定流数学模型,根据目标物种产卵场天然逐日流量过程资料,分析其产卵场在产卵期的水力学特征并构建生态水文指标体系,建立流速、水深适宜度曲线,提出流速、水深需求的适宜范围。并采用河道内流量增量法,结合生态水文指标体系,获得该水电站下泄的生态流量过程,为恢复类似流域生态系统多样性提供了参考。     

农村水电站下泄生态流量监测体系初步探讨

针对我国农村水电站下泄生态流量的监测现状与存在的问题,在拓展现有统计监测制度的基础上,从监测内容、监测类别、监测方法与监测断面4个方面构建监测技术体系,以组织建设、奖惩机制、公众参与为重点加强监测机制建设,初步建立了农村水电站下泄生态流量监测体系。     

基于多种水文学法的闽江下游生态流量计算

确定河流生态流量既可以为河道生态环境治理提供参考,对流域水资源保护具有重大意义。以闽江下游干流为例,采用Tennant法、90%保证率最枯月平均法（Q90法）、可变范围（RVA）法、改进流量历时曲线（FDC）法和频率曲线法计算竹岐站、文山里站、永泰站的最小生态流量。通过进一步分析,对枯期和汛期,分别提出最适合三站生态流量的计算方法,选取其内包线作为三站各月的生态流量值。最终确定竹岐站、文山里站、永泰站三站生态流量取值分别为374.2～969.8、157.6～461.0、13.8～67.2 m³/s。研究成果可为闽江下游流域保护和流域水资源优化配置提供技术参考。     

小水电影响下的南方山区河流适宜生态流量

小水电不合理开发、忽视河流生态流量需求等问题给下游河段水文生态带来不利影响，破坏了水生生物的栖息地环境。以广西壮族自治区大环江下湘电站下游河段为例，选择鲤鱼作为目标鱼类，基于鲤鱼流速和水深适宜性曲线，采用生境模拟法模拟分析11个流量工况下研究河段水动力分布特征和鲤鱼质量生境面积分布特征，并运用水文学方法，基于三个评价指标评价最小生态流量的适宜性。结果表明，利用生境模拟法计算的枯水期鲤鱼生存的适宜生态流量为9.38 m³/s、最小生态流量为6.25 m³/s,结果合理、适宜，对于保障小水电下游河流生态环境健康具有重要意义。     

基于鱼类栖息地生态水文特征的生态流量过程研究

针对我国目前生态需水研究难以反映河流自然生态水文信息和保护对象需水过程的问题,以岷江上游干流典型电站——姜射坝水电站为例,以齐口裂腹鱼为主要保护对象,结合河道内流量增量法、目标河段天然径流过程和目标物种栖息地生态水文特征,获得了姜射坝水电站闸址下游河道生态流量过程,尽量保留了涨落水变化和流量脉冲过程对齐口裂腹鱼产卵活动的水文信号刺激,有助于恢复河流生态系统的多样性。     

闸坝式水电站下游局部冲刷坑的计算方法

为准确评价闸坝式水电站下游局部冲刷问题,针对泄水闸结构、下泄水流特点及主河道地质条件,制作了巨亭水电站闸坝断面模型,并进行了4种泥沙粒径多种流量下的冲刷试验,分析了影响闸坝式水电站局部冲刷的主要影响因素,包括单宽流量、上下游水位差和泥沙粒径,拟合出局部冲刷坑深度和最深点距闸底板末端距离公式,并选取了另外4个工程的冲刷资料对公式的适用性进行了验证。结果表明,计算值与实测值吻合较好。     

下游支流顶托影响下的银江水电站坝址处水位流量关系

针对水利水电工程规划和设计中受下游支流顶托影响的复杂条件下水位流量关系的拟定和使用困难问题,以金沙江干流银江水电站为例,采用统计分析法揭示了金沙江干流与支流雅砻江洪水组成及遭遇情况,采用典型年洪水组成法研究了设计洪水组成,采用实测资料与一维恒定流模型相结合的方法研究了受下游支流雅砻江顶托影响的银江水电站坝址处的复杂水位流量关系。结果表明,银江水电站坝址水位流量关系成果精度满足设计要求,可作为工程设计依据。     

基于多种水文学方法的秦岭北麓典型河流生态流量分析

为科学确定秦岭北麓典型河流沣河的生态流量,保障生态环境安全,合理开发秦岭北麓水资源,基于沣河秦渡镇水文站1953～2013年连续实测月径流资料,使用Tennant法、90%保证法、最枯月平均流量法、Tessman法、年内展布法、Texas法、典型水文频率年法及NGPRP法8种水文学方法计算沣河生态流量值。通过分析对比结果表明,Texas法在满足程度、水文节律方面表现较好,最终推荐Texas法作为沣河的生态流量计算方法,并给出生态流量推荐值。研究结果可为秦岭地区水资源的开发利用提供科学依据,对区域河流生态系统健康也具有重要意义。     

核电站部分容量轴加及其旁路选型研究

核电站部分容量轴加的容量及其旁路节流孔板的选型需通过计算来确定,通过计算可以发现设备厂家提供的轴加容量是否满足系统运行要求,要确保凝结水最小流量再循环流量不至于过大,并可以根据文中提供的方法选出合适的节流孔板孔径,计算出凝结水最小流量再循环流量.     

二滩水电站运行后对雅砻江下游河流水文情势的影响分析

为评估二滩水电站运行后对下游雅砻江水文情势的影响程度,针对雅砻江下游小得石水文站1958～2012年期间逐日流量变化情况,采用变化范围法（RVA）求得水文变动指标（IHA）中33个水文参数的改变及水文改变程度。结果表明,二滩水电站运行后,其下游雅砻江月平均流量变化的改变不大,年最小流量的改变有所增加,年最大流量变化不大;年最大流量、年最小流量的出现时间均由建库前的30日左右增加到90日左右,偏差较大;年高低流量的频率升幅较大,但持续时间略微减少;涨水率有所上升;落水率有所下降。最终根据水文综合改变度评价雅砻江河流水文情势总体改变度为68.31%,这表明二滩水电站的运行对下游小得石水文站的水文情势的影响为高度改变。     

动态规划法求解水电站保证出力maxmin模型

针对计算水电站保证出力时等流量法较粗略、结果偏差较大,等出力法结果相对精确但多轮试算过程烦琐等问题,建立了水电站的maxmin最大最小模型来求解保证出力,并采用动态规划法寻优,得到可靠优化解。结合丹江口水库的实例分析表明,此模型求得的最小出力与等出力法求得的保证出力相同,且求解更方便可靠。     

含引水和尾水明渠输水的水电站过渡过程分析

鉴于无压明渠的水力特性直接影响含明渠引水式水电站的过渡过程和运行控制,结合有压输水系统的特征线法,采用明渠瞬变流分析的特征隐式格式和相应的边界条件,构建含非自动调节引水明渠、压力前池、尾水池和尾水明渠的引水式水电站的过渡过程分析模型,研究了明渠流水力特性对水电站过渡过程和稳定性的影响。结果表明,在大波动过渡过程中,明渠流水力特性对机组蜗壳进口内水压力和转速极值的影响很小,而尾水渠水力特性及尾水池最低涌波水位决定了尾水管进口的最小内水压力;考虑明渠瞬变流特性的影响,水力干扰下受扰机组的调节品质变化较为明显,而水力-机械系统小波动调节品质变化较小。     

下庄水电站首部取水口设计方案比选

为增大下庄水电站进水口引用流量,扩大其装机容量,采用数学模型法对下庄水电站首部取水口3种设计方案进行比选,并结合物理模型研究了推荐方案的可行性。结果表明,方案3首部取水口数模流态良好,流速分布均匀,满足取水口工程要求;二维数学模型模拟取水口三维水流有一定缺陷,但整体流态分布大致相同,对于实际工程仍有一定指导意义。研究结果可作为下庄水电站扩容改造的理论依据。     

超深层挡水放空洞复杂体型高速水流水力特性数值模拟

针对某水电站超深层挡水放空洞复杂体型,利用3D紊流数值模拟方法,采用VOF方法追踪自由水面,对泄流能力、沿程水面线、流速、压强等水力特性进行了数值模拟分析。结果表明,该放空洞结构泄流能力满足设计要求,设计体型基本合理,有压洞转弯段出现严重的偏流,需对该段体型进行优化;弧形闸室后部两侧突扩结构最小负压0.1MPa,结构易发生空化空蚀,建议减小突扩结构尺寸,延长侧墙长度,尽量减小侧墙坡度;消能工段出口底板部位最小负压为0.1MPa,建议取消挑坎末端水平段,使水流直接挑出。     

彭水水电站库区回水防洪安全主要影响因素分析

彭水水电站库区的沿河县城防洪安全受多个因素的影响,为了确定沿河县城防洪调度的主要影响因素和控制条件,通过建立彭水水电站渐变恒定流回水计算模型,对比分析了彭水水电站坝前水位、沙沱水电站拦蓄流量、沙沱至彭水区间来水等因素对沿河县城处回水水位的影响。结果表明,沙沱水电站下泄流量是最主要的影响因素,利用沙沱水电站的拦蓄作用控制下泄流量能更好地保障沿河县城防洪安全,为沿河县城防洪调度提供技术支撑。     

潘口水电站泄洪洞三维数值模拟

为研究采用数值模拟方法分析岸边泄洪洞水力特性的可行性,采用Fluent商业应用软件对潘口水电站岸边泄洪洞进行了三维数值模拟,得到了泄流能力、典型断面流速、沿程底板压力、水面线及洞顶富余等水力要素的分布特点。数值计算结果与模型试验结果比较表明,两者吻合较好,可见采用数值模拟方法研究潘口水电站泄洪洞的水流特性具有可行性,各种边界条件的设定较为合理,能够模拟出真实情况下的各项水力指标,研究结果对体型优化有一定指导作用。     

喜河水电站泄洪消能设计

喜河水电站泄洪消能采用底流消能形式结合各种辅助消能工以适应低水头、低弗氏数、大单宽流量、高尾水且变幅大,河床基岩抗冲能力差的特点。     

水电站复杂水道系统水力共振研究

水电站的水力共振是一种非恒定流现象,剧烈的水力共振对电站的安全运行影响极大.水力共振分析主要包括水道系统的特征频率分析、水道系统扰动源分析及发生共振可能性分析等.从水电站水道系统水力激振的研究理论、方法入手,详细分析了某水电站的复杂水道系统的特征频率、扰动源,判断其发生水力共振的可能性,研究成果对于保证安全运行有积极意...