当卡水电站泄水闸下游主河道局部冲刷坑深度计算方法

为准确评价当卡水电站泄水闸下泄水流冲刷形成的局部冲刷坑深度问题,针对泄水闸结构、下泄水流特点及主河道地质条件制作了泄水闸下泄冲刷水工模型并做了试验,根据5种放水工况时泄水闸下泄冲刷时的有关参数,首先选择已有的较为成熟的6个冲刷坑深度计算公式计算了主河道处局部冲刷坑深度,结果发现计算值与实测值相差较大,不能满足实际需要。为此,根据水工模型试验结果,推求出了适合于该处的冲刷坑深度计算公式,与水工模型试验实测数据相比,新推求的局部冲刷坑计算公式计算值与实测值吻合较好。     

水下管道局部冲刷平衡深度预测方法

为了更准确地预测水下管道局部冲刷平衡深度,提出了一种预测局部冲刷平衡深度的新方法,通过数值模拟手段,利用有限体积法来求解N-S方程和标准κ-ε方程,得到了冲刷平衡时的水下管道绕流场,进而分析了冲刷坑内过流量,通过数据拟合得到与冲刷坑深度有关的冲刷坑过流量经验公式,并应用基于该公式的冲刷平衡深度预测方法和已有方法对不同水流条件下冲刷坑深度进行了预测。结果表明,该方法预测结果与试验结果更接近,预测误差在20%以内,明显高于已有方法,为水下管道局部冲刷平衡深度预测提供了技术手段。     

挑流消能水工模型试验及挑距、冲刷坑深度估算方法

通过溢洪道水工模型试验,优化了溢洪道挑流鼻坎体型结构,在拟合冲刷坑计算表达式中引入鼻坎体型系数作为挑射角角度的影响参数,通过量纲分析、回归分析,推求确定各相关参数.结果 表明,在下游河床地质条件相同时,影响冲刷坑深度的因素主要有鼻坎处单宽流量、流速、上下游水位落差、鼻坎体型等,提出的冲刷坑计算公式较现行规范中公式的计算...     

塔坑水电站引水防沙设施试验研究

针对低闸引水开发式电站库小,沙多、落差大、泥沙严重的问题,以塔坑水电站为例,通过模型试验验证了枢纽布置,并修改和优化了引水防沙设施.试验结果表明,电站枢纽布置合理,优化后的引水防沙设施效果理想.可满足工程规划设计要求.     

闸坝开闸瞬间流态模拟及对下游冲刷影响分析

为研究闸坝常规泄水时下游非岩质河床冲刷过深的问题,基于闸坝水跃消能过程理论分析,以某闸坝工程为例,采用数值模拟手段,模拟了闸门开启到形成稳定淹没水跃的过程,分析了下泄流量、下游水深等对水跃长度、下游流速的影响.结果表明,当闸坝闸门起始开度过大,在消力池内稳定水跃形成前,经历短时间的远驱水跃,出池急流加大了下游非岩质河床...     

坝下游河床冲刷粗化的一个计算方法

本文在非均匀沙起动及输移规律研究的基础上，对坝下游河床冲刷粗化进行了研究，提出了河床冲刷深度及粗化稳定级配的计算公式，验证结果令人满意．     

砂质海岸单桩基础的冲刷特征与防护措施试验研究

目的 海上风电开发的一个重要环节是建造合适的海上风电基础支撑结构,近年来,单桩结构成为海上风电机组的主要基础形式。单桩基础在海洋环境中的局部冲刷问题对风机结构的稳定性有重要影响。 方法 通过开展系列物模试验,对某建于砂质海床并采用大直径单桩基础的风电场工程的桩基局部冲刷特征进行了研究,分析了不同直径、水深、波浪以及水流等因素对局部冲刷深度和范围的影响,并研究了砂被和沙袋等措施的防护效果。 结果 研究结果表明,对于直径7.0 m和6.5 m两种桩基,冲刷最深处均在单桩迎水面,最大冲刷深度为桩基直径的0.8~0.9倍。 结论 采用无搭接方式铺设砂被并且采用沙袋填充冲刷坑可对桩基结构周围底床形成很好的防护,可为同类工程冲刷试验和工程设计提供参考。     

桥墩局部冲刷水毁灾害危险性评估研究

在深入分析影响桥墩局部冲刷因素及影响规律的基础上,筛选出主要的因素作为模糊评价指标,确定了各评价指标的量化分级,根据关联度方法确定了各指标权重,求得各指标与桥墩局部冲刷灾害发生概率之间的隶属函数,建立了局部冲刷风险模糊评价模型,确定了危险等级。实例应用结果表明,杨家湾大桥的局部冲刷水毁灾害的等级为低风险,与实际情况吻合,可见该评价模型可行、适用。     

基于实测的海上风电基础局部冲刷及防护措施效果对比研究

海上风电单桩基础局部冲刷普遍存在,且极限冲刷深度是开展基础结构设计的重要参数。因此,针对海上风电单桩基础,基于江苏某海上风电场的冲刷实测数据,研究韩海骞公式、王汝凯公式、Qi&Gao公式冲刷计算值与实测值之间的关系;分析对比抛石、固化土及砂被3种冲刷防护措施的防护效果。结果表明：3种计算方法可较为准确预测单桩基础的局部冲刷深度;固化土、砂被、抛石对冲刷防护的效果呈递减趋势。     

寺沟峡水电站下游水力特性研究分析

寺沟峡水电站是目前待建的“一机一孔”的新型水电站,通过水工模型试验,对枢纽下游水力特性进行研究,具体描述了下游的三种不同流态的运动规律、两种典型工况下游流速的沿程分布及三种不同冲刷形态的形成原因,探讨了各种因素对下游河床冲刷的影响。     

金沙江下游梯级电站中长期调度精细化出力计算方法

为满足金沙江下游梯级电站中长期精细化调度对水能计算的高精度要求,从基于最优流量分配的全站经济运行总表入手,分析了最优流量分配表在中长期水能计算中的适用性,推求了考虑电站日运行方式的中长期最优流量分配表,并在分析其特性的基础上提出了基于“最小点-调峰上临界点-调峰下临界点-最大点”的中长期精细化出力计算方法。该计算方法不仅实现了金沙江下游梯级电站中长期调度精细化水能计算,也为其他装机容量大、可运行水头范围广的大型电站中长期精细化出力计算提供了参考。     

某水电站泄洪消能试验研究

针对某水电站大坝坝址河谷狭窄、水头高、洪水峰高量大,致其泄洪消能措施复杂的问题,通过1∶100水工整体模型优化坝身泄流建筑物体型,表孔采用单边扩散加齿坎,中孔采用平底型及上翘型。模拟结果表明,优化方案实现了各孔水流在跌落下降过程中的碰撞扩散消能,有效减小了下泄水流射入水垫塘的动水压力,底板冲击压力由284.5kPa下降到137.3kPa以下,较好地解决了泄洪消能问题,保证了大坝和消能建筑物的安全。     

水电站蓝水足迹的计算分析与探讨

为合理评估水电开发利用过程消耗水资源的问题,计算了我国已建283座大中型水电站的总蓝水足迹及其平均值,同时根据气候区域及水电基地的不同将这些水电站划分为7个气候分区和13个水电基地,并分别计算其平均蓝水足迹。结果表明,由于气候分区及所在水电基地的不同,所统计水电站的平均蓝水足迹差异较大,但总体上平均蓝水足迹较小。通过分析计算结果合理性及敏感性,得出水电站蓝水足迹的变化主要取决于水电站和水库的参数。说明蓝水足迹可作为水电站规划与运行期间的一个指标,为我国水资源的科学管理及合理开发提供了理论依据。     

水电站综合出力系数的出力加权聚合法

综合出力系数是水电站中长期出力计算的关键参数,对其研究可有效提高计算结果可靠性。对此,在既有推求电站综合出力系数和发电水头关系的聚合法的基础上,进一步考虑机组的不同出力区间对发电量的贡献度,修正聚合系数,提出了出力加权聚合法。以三峡电站和清江水布垭、隔河岩及高坝洲电站为例,将出力加权聚合法与常数法、直接法及聚合法进行比较。结果表明,出力加权聚合法、聚合法在三峡电站发电计算中的精度相当,较常数法和直接法的计算误差更小。在清江梯级电站的发电计算中,聚合法低估了发电量;出力加权聚合法在三座电站的误差分别为0.20%、0.29%、2.95%,较其他三种方法准确性更高。     

引水式水电站变顶高尾水洞水力特性和体型优化

考虑引水式水电站常用的有压尾水洞和变顶高尾水洞两类布置型式,采用基于特征线法的有压管道瞬变流分析模型和适用于明满流过渡过程分析的改进狭缝法模型,分别分析系统的过渡过程特性和尾水洞体型参数的敏感性,研究不同的尾水洞型式下尾水系统的水力特性,进一步揭示了变顶高尾水洞的底宽、洞高和顶坡对尾水管进口最小内水压力的影响规律。结果表明,与增大面积的有压尾水洞比较,变顶高尾水洞是一种可行的布置型式,可有效提高尾水管进口的最小内水压力且水锤过程衰减较快;合理增大变顶高尾水洞底宽、洞高或顶坡均可不同程度地改善尾水管进口最小内水压力,其中顶坡的影响相对明显,为体型优化设计提供了参考依据。     

基于Excel宏的径流式水电站水能计算简易模型

针对目前径流式水电站水能计算方法存在的不足,基于水文学和水能计算的相关原理,运用Excel软件的函数图表与统计分析功能对计算各要素做相应处理,并对计算指标作合理修正,整体过程依托Excel宏操作,加入折减系数模块化后建立计算简易模型,并以引沁河口水电站为例进行计算。结果表明,该简易模型不仅提高了水能计算效率,且精度较高。     

灯泡贯流式水电站厂房有限元计算分析

由于受水力资源、地形条件及资金等的限制,现今人们的目光逐渐由修建高坝、大电站转向了开发低水头水力资源。灯泡贯流式水电站就有着工程量小、建设周期短、淹没损失少、便于集资等优点,因此越来越受到人们的关注。灯泡贯流式水电站厂房是由多个孔洞组成的复杂三维孔洞结构,本文针对该结构进行了整体三维有限元分析,为结构安全提供了有力的依据。     

厂顶挑流式水电站接缝问题研究

为探明厂顶挑流式水电站不同接缝处理方式对厂坝结构的影响,利用有限元法对厂坝接缝问题进行了仿真模拟和敏感性分析,探讨了不同接缝处理方式的利弊及填缝宽度对厂坝结构的影响。结果表明,全部连接对改善大坝受力状态更为有利,上分下连对厂房结构更为适合。对于上分下连的接缝方式,上部填缝宽度与大坝坝踵拉应力和顺河向位移呈正相关性关系,与厂房底板最大压应力和顺河向位移呈负相关性关系。研究结果可为工程设计提供参考依据。     

巨型水电站流量计应用研究

本文分析了某巨型水电站在用流量计的运行现状,总结了各类流量计的原理功能,结合管道测流技术的发展,针对流量计的功能选用、安装要求等,打造满足标准要求的水电站流量应用方案,具有行业推广价值.     

多江汊上河床式电站过渡过程涌波特性

河床式水电站过渡过程涌波对机组运行有明显影响,当电站布置于中隔岛洲的多条江汊上时,涌波问题尤为突出。对此,采用已验证的Delft3D二维模型,模拟分析了涌波大小的影响因素、涌波组成成分、涌波传播和反射规律,回答了最大涌波产生工况、涌波影响范围、涌波主波特点等问题,并具体模拟了某两岛三江上实际水电站的涌波特性,指出多江之间往复传播的纵向涌波是最主要的涌波成分。研究成果可为类似水电站的设计和运行调度提供参考。