水电站拦污栅结构动力特性及抗振研究综述

根据国内外水电站拦污栅设计研究成果,论述了拦污栅设计应考虑的荷载及其动力分析过程。拦污栅的动力特性与水流流态、进水口水工建筑物体形、漂浮物的性质和数量、过栅流速以及机组流量等多种因素有关。拦污栅在各种工况下呈现着复杂的动态特性,从流体力学及结构动力学角度出发,通过分析拦污栅结构的动力特性,研究其抗振设计方法是今后的研究方向。     

水电站拦污栅框架-进水口动力特性研究

基于ABAQUS和ANSYS平台，以某水电站⑤号机进水口坝段为例，建立了拦污栅框架的独立模型和“拦污栅框架-进水口”耦联动力分析模型，对进水口及拦污栅框架的动力特性进行了分析，总结了主振型规律，并与耦联结构的自振频率进行比较，评价了不同力学模型的选取对结果的影响，分析了不同的边界条件对拦污栅框架自振特性的影响，讨论了动水压力附加质量对结构自振特性的影响。研究成果可为工程设计提供理论依据。     

抽水蓄能电站进/出水口拦污栅数值模拟

利用κ-ε紊流数学模型对某抽水蓄能电站上水库盖板竖井式进／出水口进行了数值模拟,针对有无拦污栅的情况,分析了拦污栅对进/出水口流速分布和水头损失等的影响．就整个进/出水口而言。不模拟拦污栅,其结果基本能反映进/出水口的水力学特性．     

灯泡贯流式水电站进水口拦污栅的设计研究

灯泡贯流式水电站低水头大流量的特性决定了进水口拦污栅跨度大、高度高，从而与引水式高水头电站的进水口拦污栅在设计上有所区别；跨度大则主梁截面大，高度高则栅体须分节，主梁根数多。可以说，对灯泡贯流式水电站进水口拦污栅的合理设计，应该从工程的总体布置来考虑。本文通过以导流板代替常规拦污栅主梁的模型对比，从改善流态、减小水头损失、有效提高拦污栅净面积和降低工程造价等多个角度来分析设计的合理性。     

抽水蓄能电站拦污栅栅叶体型优化研究

抽水蓄能电站拦污栅的运行条件比常规水电站要恶劣得多,拦污栅破坏的机率也更高,研究不同体型栅叶的振动响应规律对拦污栅体型设计和拦污栅的安全运行具有十分重要的意义。本文在Nguyen等人研究成果的基础上,实验研究了长宽比为8的不同形状前后缘栅叶的振动响应特性,研究表明栅叶前后缘形状是影响栅叶振动强弱的主要因素,大倒角栅叶(接近流线型栅叶)既有较好的振动响应特性,又有很好的局部阻力特性,因此在拦污栅体型设计中应优先采用。     

大伙房水库浮式拦污栅设计施工方案分析

水库拦污栅设计主要根据实际情况需要进行合理设计,经过实际分析大伙房水库采用了浮式拦污栅对水库进行拦污。文章以大伙房水库浮式拦污栅为例,论述了浮式拦污栅在大伙房水库水利工程中的应用,并提出浮式拦污栅的设计方案,介绍了浮式拦污栅设计方案中选址、设计原则、布置、设备组成以及对大伙房水库浮式拦污栅荷载进行计算,这种浮式拦污方法可以为受水面漂浮物困扰的水库选择试用。     

莱茵河劳芬堡水电站进水口拦污栅振动研究

1　前　　言莱茵河劳芬堡水电站扩建时以 10台Ｓｔｒａｆｌｏ轴流式水轮机代替旧的辐向轴流式水轮机 ,首批水轮机运行后就发现新拦污栅某些构件产生振动。为探究发生振动的原因 ,在拦污栅和电站厂房的不同位置进行了振动测量 ,并利用ＦＥＭ作了大量的动态分析。根据测量和计算结果提出了相应的减振措施。下面将介绍和探讨主要的测量和计算结果 ,总结用于判定各拦污栅栅条振动敏感性的理论依据 ,并说明加劲和未加劲拦污栅的振动特性或自振频率的粗略估算。2　进水口拦污栅的结构每台水轮机进水口的拦污栅由 5个宽约 2ｍ、高10 77ｍ拦污栅构…     

基于UG与CFD的拦污栅水力特性研究

拦污栅是泵站或水电站等水利基础设施常见的引水建筑物之一。结合实例,依据设计的拦污栅断面尺寸,采用UG软件建立拦污栅三维模型,之后用CFD软件模拟了拦污栅水力特性,得出其水头损失数值计算值略大于相应的理论值,并揭示了拦污栅运行时的流态特征。图6幅,表1个。     

龙头山前置式拦污栅设计简述

文章简述了前置式拦污栅的结构布置,分析前置式拦污栅与传统拦污栅在水头损失、电量变化及工程造价等方面的差别,阐述了前置式拦污栅的优点及适用范围.     

塔侧混凝土回填高度对长拦污栅墩进水塔的动力影响分析

为了研究侧面混凝土回填高度对长拦污栅墩进水塔结构动力响应的影响规律,提高拦污栅框架结构的抗震性能,针对高耸进水塔结构建立不同塔侧回填高度的三维有限元模型进行动力计算,系统分析了侧面混凝土回填高度对进水塔自振特性、位移和应力的影响规律。结果表明：过高的塔侧回填会导致拦污栅墩部分连系梁的压应力超出混凝土抗压强度而发生断裂;无塔侧回填则会造成塔体横河向位移较大,同时连系梁的拉应力均比较大;合理的塔侧回填高度能够有效降低长拦污栅框架结构的应力,限制进水塔横河向位移,并且提高结构整体抗震性能。提出了长拦污栅墩进水塔侧面回填高度的合理范围,可供类似工程借鉴。     

大型水电站叠梁门进水口拦污栅流速分布特性分析

为研究拦污栅流速指标的结构影响因素,完善相关的设计方法,依据现有工程叠梁门进水口的基本布置体型与运行条件,通过建立数学模型模拟取水结构复杂流态,在物理模型试验验证的基础上,对叠梁门运行引起的拦污栅流速分布及其变化规律进行了研究。结果表明:(1)拦污栅流速峰值位于1.05~1.15倍叠梁门高度范围内,随着叠梁门门顶水头与叠梁门—拦污栅间距的减小,拦污栅流速峰值超过1 m/s;(2)拦污栅流速分布系数峰值位于0.9~1.0倍叠梁门高度范围内,随着叠梁门—拦污栅间距的减小以及拦污栅分节高度的增大,分布系数峰值超过1.5;(3)为控制拦污栅流速,叠梁门最小门顶水头应为叠梁门—拦污栅间距的负指数幂函数,为控制拦污栅流速分布系数,拦污栅的最大分节高度应为叠梁门—拦污栅间距的正指数幂函数,幂函数的系数取值与叠梁门进水口拦污栅流速的设计指标有关。研究所得结论可为叠梁门进水口拦污栅的设计提供参考。     

巴江口水电站拦污清污系统设计

介绍了巴江口水电站拦污清污系统采用通仓式布置,孔口尺寸大的特点,分析了无障碍回转式清污机的结构及功能,并论述了该电站拦污清污的效果和效益。     

深圳抽水蓄能电站上水库进/出水口拦污栅设计

抽水蓄能电站的水道布置较为复杂，理想的进水口布置形式常受到输水道条件、扩散段体型等诸多因素的影响和限制。深圳抽水蓄能电站上库进/出水口的拦污栅的布置方式为将栅槽一侧轨道做成斜面，对应的拦污栅支承滑块与之保持对应的斜率，确保拦污栅放置入栅槽后栅叶上的支承滑块与栅槽的轨道面之间没有间隙的半固定式布置方式。实践证明，该布置方式可以有效限制栏污栅在栅槽中的振动，并且可以确保拦污栅的检修条件。     

某厂顶溢流式电站拦污栅破坏原因分析

某厂顶溢流式电站在遭遇20 a一遇的洪水后,灯泡贯流式机组进水口设置的拦污栅发生了脱槽破坏。为了探寻拦污栅破坏原因,利用数值模拟的方法,对电站引水渠内的纵向水流流态进行了模拟,根据模拟结果分析了拦污栅的受力情况。结果表明:在电站厂顶过流时,电站前池存在强大的横轴漩涡及负压,受纵向水流长时间冲击以及水流脉动的影响,拦污栅强度丧失,发生变形,最终脱槽破坏。希望设计人员在设计同类型电站拦污栅时,考虑纵向水流的冲击力,避免同类事件发生。     

拦污栅行走清污机研制

研制了一种工作可靠、运行灵活、维护方便、适用广泛的拦污栅清污机。模仿人工提拉齿耙动作过程,清理拦污栅表面污物。清污机装有行走机构,可在预定轨道上行走,实现一机完成多孔拦污栅清污。     

沙沱水电站进水口检修拦污栅的设计研究

水电站水轮发电机组引水口处,一般设置有拦污装置,防止水库中的杂物随水流进入机组流道内而影响机组安全运行。文章根据沙沱水电站前期设计的进水口金属结构布置情况,结合电站运行实际,设计增加了一扇共用的检修拦污栅,在该检修拦污栅设计采用上,分析了该类型拦污栅在水电工程运用中存在的一些问题,供类似工程设计参考。     

小型水电站拦污栅的改造

针对江西省新干县窑里水小水电拦污栅运行中存在的问题，阐述了拦污栅的履措施。     

白垢水电站水下拦污栅改造方案比选

白垢水电站发电机组进行技术改造扩容需要对水下拦污栅进行改造，从施工难易、投资多少等方面比较了钢管灌注桩式结构和拦污栅墩结构两种水下拦污栅改造方案，最终推荐钢管灌注桩式结构方案。     

回转式清污机在昭平电厂的应用

昭平水电厂洪水季节大量竹枝、木头、生活垃圾堆积在发电机进水口拦污栅前,无法有效清除,清污问题困扰着电厂的安全生产.论述了技术改造过程中对回转式清污机进行的一系列改进,避免了拦污栅栅压差过大对水工建筑物及发电机组产生的危害.解决了以竹木等大型垃圾为主的低水头径流电厂的清污问题.