郑家湾水电站带上室的阻抗式调压室设计研究

带上室的阻抗式调压室是在常规的阻抗式调压室上部增设一扩大水池构成的调压室,兼有常规阻抗式调压室和水室式调压室的双重作用,所需的调压室高度比阻抗式小,结构又比双室式调压室简单.文章介绍了郑家湾水电站带上室的阻抗式调压室结构布置及涌波计算的方法.     

明渠自掺气水流气泡形成过程的试验研究

采用高速摄像技术对陡槽内自掺气水流进行了观测,拍摄到了掺气起始区气泡在水流内部形成的完整过程,对气泡形成的过程进行了概化分析。水面附近涡体运动产生的脉动压强和水面相互作用,导致水面发生上凸下凹的变形。当这种变形达到一定程度后,受顺水流向或横向脉动压力、横向切应力的作用,深入水体凹坑的边壁在某一部位闭合,下部包裹空气形成气泡而发生自掺气。随着紊动强度进一步增大,水面变形加剧,表现为高高跃出水面的柱状突起和水滴,这些水柱的倾倒、聚并也会造成空气进入水中形成气泡。明渠水流自掺气是水体内部紊动与水面相互作用的结果。     

东西关水电站右岸溢流坝断面的试验研究

东西关水电站右岸溢流坝选用台阶式溢流坝，根据对溢流坝断面模型进行的流态、消能效果与台阶上时均压力分布的试验研究表明，该坝面采用台阶式是可行的，在一定流量范围内，由于水流自掺气的形成，显著提高了溢流坝面的消能效果，台阶上的时均负压一般不大，在合理的运行条件下，坝面不会发生空蚀破坏，台阶上也可不设通气设施。     

台阶式溢洪道体型设计及掺气减蚀优化试验研究

根据三塘沟水库基本情况,建立水工模型试验得出原设计方案无法满足下泄流量要求,通过水工模型试验对其进口体型进行调整后可安全下泄设计流量,台阶起始端两侧通气孔掺气效果明显,第4级台阶开始掺气充分,原设计掺气位置设计合理,所有运行工况下,水流空化数最小值为0.29,故该工程不会发生空化空蚀破坏。体型修改方案和空化数的计算可为类型工程提供参考。     

基于水气两相模拟的薄水舌、大落差水力特性分析及结构影响分析

对高拱坝深孔小开度泄流时,薄水舌、大落差条件下的水力特性及对水垫塘底板结构影响进行分析。通过水力学规范公式、刘培清等人总结的经验公式对不考虑空气阻力、掺气作用时的临底水力特性进行分析;并考虑水气两相作用,采用数值模拟方法对比研究薄水舌、大落差条件下,空气对水舌的阻力及掺气作用,分析临底水力特性及结构影响,为通过坝身孔口实现水垫塘反充水的思路提供支撑,为类似研究和工程应用提供借鉴和参考。     

DG水电站表孔溢流面及宽尾墩设计试验研究

碾压混凝土坝的宽尾墩一体化消能工通常根据碾压混凝土分层高度和通仓碾压的施工特点采用台阶溢流面,而常态混凝土坝多采用光滑溢流面。在DG水电站的可研阶段对上述方案进行了比选,招标技施设计阶段采用大比尺模型对推荐碾压混凝土方案的台阶溢流面+X型宽尾墩的挑坎掺气空腔、台阶面掺气浓度等方面做了进一步的论证和优化。研究表明,台阶溢流面能够有效削弱X型宽尾墩下部开口水舌的动水垫作用和附壁效应,掺气效果及消能效果较好。     

输水管道中水流的掺气和通气的分析及通气管设计

文章结合俄垤水库他龙倒虹吸钢管管线长(全长11 032 m),水头高(最大压力水头653.54 m)的特点,通过对高水头封闭输水管中水流和气流流态及他龙倒虹吸管道中水流掺气的分析,对他龙倒虹吸管道中水流掺气同题采取了相应处理措施,保证了倒虹吸在通过各种流量时均处于正常工作状态.     

一种基于海浪发电的浮式消波堤设计与试验研究

为了进一步解决近海渔业养殖的供电问题,设计了一种基于海浪发电的浮式消波堤。利用波浪力学和垂荡能量转化相关公式,对适用于福建省霞浦县海域的抗风浪消波堤进行整机尺寸的设计,同时借鉴典型水力发电叶片的计算方法,对用于波浪能量捕获的消波堤外圈摆叶进行了设计,利用稳压电路对发电机输出的电能进行稳压处理,最后通过 40 W 小型样机的试验验证了装置的发电性能。结果显示,对于设计功率为 40 W 的试验样机,2 h 监测区间内平均功率为42 W,最大功率为 54 W; 最佳负载状态下的60 s 周期输出电压峰值为52 V,平均电压为 20 V 左右,但输出电压起伏较剧烈,来潮间隙时刻存在电压为0 的区间。研究成果为海浪发电设备的设计提供参考和借鉴。     

两种田间渠道的设计及应用

随着国家对“三农”问题的逐步重视，农田水利等基础设施的投入也将逐步加强，笔者通过近几年在农业综合开发等农田水利项目中对渠系的设计与应用，挑选了在实际应用过程中较为有效的两种田间渠道，从设计、施工及应用方面对其进行了分析。     

一种新型陶粒混凝土砌块的块型及抗压试验研究

本文对陶粒混凝土砌块砌体特点进行讨论,并介绍其块型定型过程和抗压强度,试验中其破坏过程及现象。试验证明其强度达到要求,是一种新型符合要求的轻骨料砌块块型。     

气垫调压室与常规调压室双室引水系统的计算

建立了描述具有上游气垫式调压室的水电站双室引水发电系统过渡过程状态方程,介绍了其数值解法并编制了计算程序。结合某一实际工程计算了上下游调压室的水位波动、气压室的压力变化和高压管道的水击压力,并讨论了气压室的初始状态对调压室底部压力的影响。     

气垫式调压室的布置设计与体会

合理进行气垫式调压室的布置设计,对保证气室及水幕的安全可靠及经济运行具有十分重要的意义。根据自一里、小天都、木座等12座气垫式调压室布置设计资料,对影响气垫式调压室位置选择的控制条件、气垫式调压室与水道立面布置的关系、交通检修洞、空压机室等附属洞室的布置、气室形状及水幕布置设计等方面内容进行总结和讨论,有助于今后设计和建设水平的提高。     

某低水头大流量长引水式电站调压室设计

调压室的设置是减小水锤压力在水道中传递的有效方法之一,而调压室断面的大小则受托马稳定条件的制约。按托马稳定断面公式计算的低水头大流量长引水式电站稳定断面往往较大。结合某工程实际运行情况,考虑了电力系统的影响,论证了调压室断面减小的可能性,并拟定了适合该工程的调压室体形,最后通过过渡过程仿真计算论证了所采用调压室体形的合理性。     

鄂北地区水资源配置工程长距离大口径倒虹吸调压设施选择及水锤分析

孟楼~七方倒虹吸工程长达72.149 km,为超长全封闭有压输水系统。为了控制倒虹吸操作过程中的水锤压力,应用水锤计算软件对不设调压室和设阻抗式、气垫式、溢流式调压室等多种调压方案进行对比研究,最终确定不设调压室方案。在不设调压室的情况下,线路中部的检修阀门成为切断和开启水流的设备。对各种可能的断流、启动工况进行详细分析,给出优化的阀门启闭规律。最终确定的工程方案和设备操作方案能够满足规范规定,保证工程安全稳定运行。     

恒定流条件下气垫式调压室室内水位与气压的模拟

恒定条件下,气垫式调压室室内气压与水位随机组运行工况变化而变化,该变化不仅取决于上库水位、机组出力等,而且取决于气垫式调压室室内气压设定值。若上库水位变幅较大,气压设定值将直接关系到气垫式调压室运行安全。为此,该文建立了设有气垫式调压室的引水发电系统恒定流数学模型,推导出了室内水位与气压的解析解,分析了上游水位、引用流量、初始设置水位、调压室顶部高程对室内气压与水位的影响,探讨了室内水位变幅与上库水位变幅之间的匹配关系,由此给出了室内水位/气压设定值选取范围,对电站设计和运行具有参考价值。     

索风营水电站引水发电系统地下硐室群施工期安全监测

介绍索风营水电站引水发电系统地下硐室群的施工期安全监测状况,对监测成果进行了整理与分析,分析评价了分层开挖施工过程与硐室围岩变形监测成果的影响因素关系,与其他已建工程的监测资料进行对比分析,对索风营水电站地下厂房的围岩稳定性作了初步评价.     

锦屏水电站辅助洞高压大流量地下涌水的预防与治理

介绍了雅砻江锦屏水电枢纽辅助洞工程从开工至2005年底所遭遇的五次高压大流量地下涌水的情况及其规律,并指出了在隧洞掘进过程中地下涌水的前兆及其治理经验。     

某水电站长发电引水系统设计和优化

根据新疆某水电站发电引水系统的地形、地质条件,对发电引水洞Ⅱ类及ⅢA类(Ⅲ类偏好)围岩洞段取消常规的钢筋混凝土全断面衬砌,采用喷锚支护作为永久衬砌,缩短了发电洞的施工工期;参考以往工程经验,上游调压室取消了检修门,既可保证电站的安全运行又可减少工程投资。这些设计优化,可供类似的长发电引水洞工程参考。     

道耶坎水电站引水发电系统及厂房设计

介绍了道耶坎水电站枢纽工程的总体布置,着重对电站引水发电系统、水电站厂房、尾水、厂内外交通及厂区排水等进行了详细地论述,特别对水电站厂房的复杂地质条件,根据不同的情况,进行了不同的基础处理。