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。     

调压室涌浪数值计算

涌浪计算是确定调压室尺寸的重要参数，本文用四阶龙桥－－库塔法对水电让调压系统非恒定流控制方程进行数值计算，并编制了通用计算程序，可用于圆筒式、阻抗式、双室式和尾水调压室的涌浪计算。程序适用于机组按指定的时间（或规律）进行开启（或关闭）等不同工况。     

下会坑水电站调压室涌浪模型试验

简要介绍下会坑水电站调压室涌浪模型试验，根据试验成果提出该电站低水位时的安全运行方式，可供水电站有压引水系统变态模型试验及有压引水式电站设计、运行时参考。     

调压室闸门关闭时的吊力与涌浪计算

本文分析了调压室闸门吊力的水力学计算方法，结合调压室涌浪计算过程，计算闸门启闭的吊力变化过程，推导了了调压室闸门启闭过程的闸孔出流量公式。以瓦屋山电站为例，计算了闸门关闭过程的吊力变化过程，并与模型试验结果进行了比较，其计算结果较为理想。     

抽水蓄能电站调压室涌浪计算

采用解水流连续性方程和动量方程的方法,求出抽水蓄能电站八种工况下调压室的水位波动曲线,通过Math-CAD解常微分方程组,得出调压室的最高和最低涌浪,进而确定调压室的建设规模,这种涌浪计算方法和结果可供应用和参考。     

尾水管水击与尾水调压室涌波联合求解的几种方法

对于尾水管水击和尾水调压室涌波的联合计算 ,传统方法对尾水管和尾水调压室分别采用了不同的时间增量 ,而对边界条件的不同处理引发了两种不同的求解方法。本文探讨了对尾水管和尾水调压室采用相同时间增量的计算方法 ,并编制了相应的程序 ,还比较了三种方法对尾水管水击和尾水调压室涌波的影响     

螺丝湾水电站调压室涌浪的试验研究

本文介绍了螺丝湾水电站调压室的试验研究方法及试验成果，试验研究表明，通过调整阻抗孔尺寸，解决了调压室容积不够的问题，节省了工程量     

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。     

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。     

水电站调压室托马临界稳定断面公式再认识

托马临界稳定断面公式通常被认为是含调压室的水电站输水发电系统运行稳定性判别的重要依据。本文首先从理论上论证了刚性水体假设与等出力调节方式下,系统不可能稳定运行;之所以能够得到托马临界稳定断面公式,是由于推导过程中忽略了调压室后压力管道与机组后尾水道的水体惯性,而这恰是导致系统不稳定的关键因素。其次针对实际弹性水体,理论上论证了等出力调节方式下,真实的水力发电系统也不可能稳定运行;同时指出含调压室的水电站输水发电系统稳定性主要取决于水轮机上下游侧的水锤反射系数;无论是调压室前引水道还是调压室后的压力管道与尾水道,管道内的摩阻均有利于稳定,调压室面积大小对稳定影响相对较小;等出力调节模式下,无论是采用刚性水体假设还是针对实际弹性水体,含调压室的水电站输水发电系统一定是不稳定的,一个不稳定的系统不可能存在稳定断面,托马临界稳定断面在理论上是不成立的。     

水电站输水系统相继甩负荷下调压室涌浪叠加研究

水电站调压室高度取决于调压室内的涌浪极值,其大小与计算工况密切相关,相对于同时甩负荷产生的涌浪极值,人们往往忽略了相继甩负荷事故工况。本文从调压室基本方程出发,通过理论分析,推导并得到了反映相继甩负荷危险时间间隔点特征的理论计算公式,进行了水电站输水系统相继甩负荷工况下的调压室涌浪叠加特性研究。结果表明:对于简单式调压室,同时甩负荷产生的涌浪极值必然大于相继甩负荷;而对于阻抗式调压室,同一水力单元机组发生相继甩负荷事故时,存在一个最危险的间隔时刻点,该时刻较同时甩负荷产生的调压室涌浪极值更危险。结合具体电站进行的相继甩负荷实例计算验证了理论分析的正确性,且进一步的分析表明,调压室底部阻抗越大,二者差别越明显。如不慎重考虑,将为工程运行带来极大的安全隐患。     

棉花滩水电站调压室设计

棉花滩水电站调压室兼作尾水闸门廊道,岩壁高,有内水,采用喷混凝土支护。水力条件和支护方式独特,本文简略介绍调压室的模型试验、支护及结构设计。     

基于hopf分岔理论的带调压室水电站 非线性稳定性分析

考虑水力系统非线性特性,建立带调压室水电站引水发电系统非线性数学模型,利用hopf 分岔的代数判据理论得到带调压室水电站非线性稳定域,并得到系统的分岔图,同时对非线性稳定域 的影响因素进行分析。研究表明:非线性稳定域要明显小于线性稳定域;调压室面积增大对系统的稳 定性有利;当调压室面积大于托马稳定断面F>F}时,Tn值对非线性稳定域有明显的影响,而当调 压室面积小于托马稳定断面F < F}时,Tn值的变化对稳定域的影响并不十分明显;同时随着负荷扰 动量的增大,系统的稳定域减小。     

上游并联双调压室水电站瞬变流特性分析

由于长引水式水电站受地质地形条件、工程施工条件和系统运行稳定性等因素限制,为保证其安全运行,设置并联双调压室。通过建立调压室上游侧各支路阀门瞬变流水力特性的分析模型,以及考虑并联调压室水力特性的稳定性分析模型,深入分析了系统特殊的爆管瞬变流过程和水力振动特性。结果表明:在对应不同的爆管口直径同一爆管点位置,蝶阀至调压室之间管段最大瞬时流量为额定流量的1.14~2.21倍。随着爆管口直径的加大,不同特征管段的最大瞬时流量增大。考虑同一爆管口直径对应不同的爆管点位置,蝶阀至调压室之间管段最大瞬时流量为额定流量的1.25~1.67倍。随着爆管点和调压室距离增大,不同特征管段的最大瞬时流量增大。在任一支路爆管等不利情况下,通过相应支路阀门的控制可以降低复杂的瞬变流过程对另一正常运行支路的影响。研究所得水力—机械系统特征值分析成果对揭示引水系统水力振动特性具有参考价值。     

立节水电站调压井开挖支护施工的特点

介绍白龙江立节水电站调压井开挖施工的特点、难点以及在开挖施工中采取的各种技术措施。     

含气垫调压室的水电站输水系统小波动稳定分析初探

对气垫式调压室的电站输水系统的水力-机械微小波动稳定问题进行了初步分析,讨论了调速器参数、气体多变指数、气室高度、气室压力、运行水头对稳定性的影响,为气垫调压室的合理设计、安全运行提供了科学依据。     

引水式水电站上下游调压室设置条件探讨

引水式水电站在设计过程中往往遇到因调压室尺寸较大从而造价较高或地质条件不良,需要考虑不设置上下游调压室的问题。而规范中对于设置上下游调压室的条件过于简化。结合最新推导的上下游调压室设置条件,以乐昌峡水利枢纽工程为例,探讨了超规范不设置电站上下游调压室的论证方法。可为今后规范的修订及水电站输水系统合理设计提供参考依据。     

水电站气垫式调压室应用现状和主要设计问题

世界上已建的10座地下气垫式调压室的水电站均位于挪威。近年来,为解决环保问题和节约工程投资,我国已在四川自一里、小天都两座水电站设计中采用了气垫式调压室方案。气垫式调压室的主要设计问题包括设计准则、布置设计、气体体积及尺寸的估算、水幕设计、防渗处理等方面内容。     

水源热泵在水电站应用分析

从水源热泵机组的工作原理及特点出发,结合水电站的特点,分析水源热泵在水电站应用的可行性,提出在水电站应用的经济性及可行性。