水电站水击与调压室涌浪随机分析研究进展

综述水电站水击与调压室涌浪随机分析的研究现状、最新进展、需进一步研究的问题与可采用的研究方法。认为水电站水击压力与调压室水位波动过程是以时间为参数的随机过程，对其进行随机分析，对结构可靠度设计尤为重要。目前应对有关影响因素的随机特性进行实地调查与统计分析，并在此基础上建立水击与调压室涌浪随机分析数学模型；针对分项系数极限状态结构设计的要求，采用适宜的随机分析方法（如ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ数值模拟方法）得出水击压力与调压室涌浪极值的概率分布特性，为结构可靠度分析提供荷载概率依据。     

TVD格式在上游调压室水击数值模拟中的应用

为了模拟含上游调压室水电站的水力过渡过程,采用TVD格式求解水击方程,并结合调压室系统的基本方程组和给定的边界条件来模拟水击压力变化。将此方法用于工程实例,其计算所得的水头与实测水头相吻合;并将计算所得的水头与MacCormark 格式和Lax-Friedrichs格式的计算结果比较,结果表明：TVD格式能有效模拟含上游调压室的水击现象,其结果具有耗散性低,不产生虚假数值震荡,计算精度高等优点。     

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．     

螺丝湾水电站调压室原型观测

文章介绍了螺丝湾水电站调压室涌浪和水压压力的原型观测成果，并与模型试验成果进行比较，结果表明：变态模型试验能较准确的预测实际工程中发生的涌浪过程，对水击压力过程的预测硝差一些。     

设置气垫式调压室的尾水系统水力过渡过程计算

本文对设置气垫式调压室的水电站尾水系统水力过渡过程计算方法和电算程序作了详细介绍,并给出了气垫式调压室的稳定断面计算公式。电算程序可同时计算调压室涌浪和尾水管道中的水击,不仅可用于计算设置气垫式调压室的尾水系统水力过渡过程,也可用于计算设置常规调压室的尾水系统水力过渡过程。     

基于调节保证的上游调压室最佳 位置的确定

通过分析设有上游调压室水电站机组甩负荷蜗壳压力变化的特点,得出当调压室最高涌浪引起的压力上升与水流惯性引起的压力上升相等时,对应的调压室位置为最佳位置。继而结合阻抗式调压室最高涌浪计算式及水击压力计算公式,推导得出基于调节保证的调压室最佳位置计算式,同时通过数值计算对计算式进行了验证,并探讨了计算式的适用条件。最后结合工程实例分析了最佳位置随阻抗孔口面积的增大、调压室面积放大系数K的减小,而减小的规律性。     

调压室阻抗对水击压力的影响

针对阻抗式调压室不能完全反射水电站压力钢管传来的水击波的实际特性．导出了阻抗式调压室的阻抗系数和该处水击波透射系数之间的关系;以水击计算的特征线法为基础,提出了考虑调压室对水击波不完全反射时的水击压强计算方法;实例对比说明,设置阻抗式调压室时,不仅阀门处的水击压力比用常规方法计算的值高,而且引水隧洞也承受着一定的水击压力。     

长连接管形式对尾水进口压力和涌浪影响研究

抽水蓄能电站中,根据尾水调压室长连接管管径和阻抗孔孔径是否一致,可将尾水调压室分为两种形式。分别建立了这两种不同长连接管形式的调压室边界条件数学模型。以特征线法为理论基础并结合工程实例,对不同连接管管径和阻抗孔孔径的若干组合方案进行过渡过程的数值模拟,并计算了各组合方案中阻抗孔局部水头损失系数,同时分析不同组合方案中阻抗孔局部水头损失系数的差异及其对尾水进口压力水头和涌浪水位的影响。结果表明:增大连接管管径或者阻抗孔孔径均会增大尾水进口最小压力水头和尾水调压室最高涌浪水位。连接管与阻抗孔直径相等与连接管管径略大于阻抗孔孔径的方案相比,两者尾水进口最小压力水头相差较小,但后者可以更为明显地降低调压室最高涌浪水位,这一结论可以为工程中连接管和阻抗孔直径的选取提供参考。     

西沟水电站调压室优化设计

西沟水电站技施设计针对引水隧洞长、电站水头高和调压室处地势低的特点，为降低调压室的高度、缩小调压室容积，避免在地面以上修建高大的调压塔，经过多方案的研究和优化，设计了具有阻抗差动作用的带有上外室的溢流式调压重。这种新型调压室结构简单，技术要求不高，布置灵活，作用功能多，涌浪幅值小，工程造价较低，同双室式和外溢流式调压室比较，可节省投资近３０％。     

不同体型调压室的瞬态水力特性对比分析

由于地形特征和调压室断面积的不同,水电站调压室体型也多种多样,从而使水电站过渡过程具有不同的瞬态特性.本文采用基于特征线法的一维计算及基于CFD方法和VOF模型的三维计算,比较了T型截面调压室和π型截面调压室过渡过程中的瞬态水力特性.一维计算结果表明,两种体型的调压室涌浪及调保参数随时间的变化规律相同,且调保参数均在控...     

水电站压力钢管水锤压力的统计特征研究

针对我国电力行业标准SD144-85《水电站压力钢管设计规范》按结构可靠度理论进行修编的需要,对水电站压力钢管水锤压力的统计特征进行了研究。根据已搜集到的国内外部分水电站压力钢管水锤压力的实测资料,利用数理统计学中的假设检验方法进行了统计分析,求得了水锤压力的最优概率分布函数及其统计参数,证明水锤压力的概率分布可用极值Ⅰ型来拟合。这一研究成果不仅为水电站压力钢管的可靠度分析提供了必不可少的基础资料,而且对已建压力钢管的可靠度鉴定与评估也具有重要的实用价值。同时还通过水电站明管可靠度分析的实例,探讨了水锤压力对水电站压力钢管可靠度的影响,得出了对水电站压力钢管设计有重要参考价值的若干结论。     

水电站调压阀的选择

针对中低水头混流式水电站不设调压井,改在蜗壳前端设调压阀的特点,从电站主机选型参数,并通过详细的调压阀选型参数计算,论述了一个电站的调压阀选型计算过程,为相似电站的调压阀选择提供参考。     

水电站过渡过程计算中尾水系统糙率的取值研究

在水电站水力过渡过程计算中,为了满足调节保证计算的要求,管道各项参数指标的正确选择是至关重要的,合理的参数取值是水电站得以安全正常运行的基本保证。结合某水电站工程实例,采用过渡过程通用软件,通过分别改变调压室前管道的糙率和调压室后管道的糙率,对水电站过渡过程计算中尾水系统糙率的取值进行了深入研究。研究表明:在机组丢弃负荷过程中,在其他条件不变的条件下,尾水系统糙率的变化对尾水调压室最低涌浪水位、蜗壳末段最大压力和尾水管进口最小压力皆有影响,在水电站过渡过程计算中,尾水调压室前、后段糙率均应采用可能的最小值较为合理。这些成果对于同类工程的建设具有一定的参考意义。     

香港沿岸台风暴潮灾害联合强度概率分析

以香港东部鲗鱼涌和大埔滘两个验潮站的风暴增水数据为基础,以1999-2018年影响香港的台风过程所引发的风暴最大增水为研究对象,利用广义极值分布分别对两站的最大台风增水进行一元拟合,并基于二元Copula函数,构造两站最大台风增水的联合概率分布,根据其联合重现频率进行潮灾的联合强度概率分析。研究结果表明:两站台风暴潮最大增水变量的联合重现频次能够反映台风在香港东部引发的风暴潮的强度,这种联合概率分析较一元分析有更强的地区适用性。     

水轮机调速器参数对调压室稳定断面积的影响研究

水电站调压室的稳定断面积一般是按照著名的托马准则来确定的.托马稳定断面积计算公式是在多种佩定务件下简化得到的,对于中低水头电站的调压室来说,托马稳定断面积往往较大.通过工程实例采用非线性数学模型研究了水轮机调速嚣参数对调压室水位波动稳定性的影响,提出了调压室水位波动稳定性的品质指标,论证了调压室可以采用小于托马公式计算的断面积.     

广西中小型水电站工程地质勘察需注意的一些问题

针对中小型水电站具有坝低库小、水库条件简单、水库淹没及工程占地少,引水隧洞长而小、水头高、设计要求高,勘察周期短、费用少等特点,结合1年来对广西27座中小型水电站勘察成果的分析研究,提出了中小型水电站地质勘察应注意的一些问题。     

NUMERICAL STUDY OF WATER LEVEL FLUCTUATION IN BULL-HORN SURGE CHAMBER IN PIPE SYSTEM DURING WATERHAMMER

1 .　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷａｔｅｒｈａｍｍｅｒｉｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｉｓｕｓｅｄｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉｎｗｈｉｃｈｐｒｅｓｓｕｒｅｓｕｒｇｅｓｏｃｃｕｒｆｏｌｌｏｗｉｎｇａｓｕｄｄｅｎｃｈａｎｇｅｉｎｔｈｅｆｌｏｗｒａｔｅｉｎａｐｉｐｅｓｙｓｔｅｍ .Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｉｎｆｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙｍａｙｂｅｉｎｄｕｃｅｄｂｙｖａｌｖｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ ,ｃｌｏｓｕｒｅｏｒｏｐｅｎｉｎｇｐｕｍｐｓｔａｒｔ ｕｐｏｒｓｈｕｔ ｄｏｗｎ ,ｆｌｕｉｄｉｎｊ…     

基于分时电价的三峡梯级水电站联合优化调度研究

针对电力市场下水电站优化运行问题,建立了基于分时电价的三峡梯级水电站联合优化调度 模型。优化调度模型以系统发电效益最大为目标,考虑了分时电价因子和梯级水库间流量传播问题。 采用改进遗传算法求解模型,运用正切轮盘赌选择算子保持适应度函数非负;应用随个体适应值大小和 群体分散程度自适应控制的遗传参数,保持种群多样性。研究成果表明:在电力市场下,水库优化调度 的目标函数选取为发电效益最大有实用价值,对未来三峡梯级水电站日发电计划的编制有一定借鉴意 义和应用价值。