大型水电站分层取水进水口水力特性的研究

分层取水进水口近几年来兴起的一种新型的进水口形式,它兼有发电引水和生态保护的功能.为全面研究这种进水口的水力特性,本文采用可行性k-ε(Realizable k-ε)紊流模型对分层取水进水口进行了三维紊流数值模拟.获得了进水口三维流场的特征及水力特性,并与按重力相似准则设计的1:40的模型试验进行了对比分析,数值计算结果与模型试验结果基本吻合,这表明数值模拟结果得到了物理模型试验的验证,本文的研究方法是正确有效的,且研究结果可供相关工程参考.     

水电站多层进水口水力特性数值模拟研究

结合糯扎渡水电站、锦屏一级水电站和光照水电站,采用k-ε紊流模型对其多层进水口水力特性进行了三维数值模拟,对进水口水头损失、流速分布以及流态等方面进行了比较研究。数值模拟结果得到了模型试验结果的验证。研究结果表明,不同体型的多层进水口的水力特性差异主要取决于叠梁门墩的体型和叠梁门后进水室宽度。研究成果对多层进水口的体型设计具有指导意义。     

水电站进水口分层取水水力特性模型试验研究北大核心CSCD

在高坝水电站工程建设快速发展的同时,电站下泄的低温水体对下游河道生态系统所造成的破坏性影响已不容忽视;在电站进水口前放置一定高度的叠梁门,使电站从水库表层取水发电,从而减轻对下游河道生态系统的"冷害"侵蚀,是目前缓解高坝水电工程建设与保护水生态环境之间矛盾的一种措施;而分层取水叠梁门的设置,将改变电站进水口的水流条件,使其相关水力特性发生变化。本文结合某大型水电站进水口分层取水水工模型试验,对各库水位条件下的叠梁门放置高度、进口漩涡特性、叠梁门上的动水压力特性、叠梁门对电站进水口段的局部水头损失及压力分布特性影响等进行了研究;另外,针对叠梁门这种薄而高的轻型结构,还进行了机组甩负荷对其产生的水击附加压力特性研究;得出了一些规律性的认识,可供采用类似分层取水设施的进水口工程参考。     

锦屏一级水电站分层取水叠梁门进水口水力特性研究

本文结合锦屏一级水电站叠梁门分层取水进水口的布置,通过水工模型试验,对电站进水口的水力特性进行了系统研究.研究结果表明,通过控制门顶水头可避免进口水流产生旋涡等不良流态;进口叠梁门及闸墩段压力呈线性分布,压力脉动较小;进水口叠梁门顶上方底部流速较大,门后竖向流道内流速分布不均匀;进水口设置叠梁门后水头损失明显变大,且水头损失随叠梁门高度成比例增大.研究成果为工程分层取水进水口的设计提供了参考依据和指导.     

水电站进水口及压力管道的水力试验研究

本文针对我国某大型水电站进水口的模型,对水电站的斜坡进水口的流速分布及压力管道的压力分布进行了试验研究和分析。结果表明,对于斜坡进水口,进水口断面的佛汝德数和几何边界条件是影响断面无量纲流速剖面的两个主要因素;压力钢管的阻力系数随着库水位的变化而改变。所得结论对工程实际和进一步的研究都具有一定的参考价值。     

抽水蓄能电站进水口明渠水力优化研究

结合某抽水蓄能电站进/出水口水工模型试验,通过模型试验和数值模拟,对进水口前明渠水力特性进行研究分析。针对原设计方案试验中明渠出现的贯穿水深的不利环流,建立三维模型,采用基于VOF两相流的RNG k-ε湍流模型对其进行优化,提出了增大明渠平面扩散角、降低引渠段高程并在其末端设坎的优化方案。试验结果表明,通过引渠段末端坎的调整,坎后明渠横断面流速分布趋于均匀,消除了进水口前的不利环流,明渠流态明显改善。     

大型水电站并网运行方式与水力干扰分析研究

以实际工程为研究对象,采用数值计算方法对某大型水电站并网运行方式和水力干扰过渡过程进行了分析研究,结果表明:相同工况下,并入理想大电网调频运行方式时受扰机组最大出力摆动值大于并入有限电网调频运行方式情况,受扰机组最大出力的摆动值为64.32 MW,超额出力倍数为1.09,定子绕组过电流倍数为1.09,接近规范允许值,对这一控制情况,在类似工程设计和管理运行中应引起高度重视。     

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。     

进水口自由表面漩涡特性研究

本文通过室内水槽试验,形成一个自由表面立轴漩涡,并采用对流场无干扰的二维粒子图像测速技术(PIV)对自由表面漩涡的流速场进行了测量,获得了立轴漩涡的切向速度分布、环量分布及水面线数据。另外在试验数据的基础上,通过理论分析建立了描述漩涡水力特性的数学模型,包括切向速度以及漩涡水面线的分布方程。经过与前人的数学模型对比显示,本文提出的模型与试验结果拟合更好,切向速度最大值为in m0.716Γ2πr与试验数据相符,另外公式的变化趋势与实测数据相同且光滑连续。本文的研究结果可以为解决实际工程中的漩涡问题,以及更深入的研究提供数据和理论依据。     

三峡地下电站进水口漩涡特性试验研究

泥沙模型试验表明三峡地下电站进水口出现立轴漩涡,影响机组安全平稳运行.为此,依托三峡水利枢纽1:100水工整体和地下电站1:70水工半整体模型,针对枢纽运行期不同淤积边界条件,开展了地下电站进水口前漩涡特性试验研究.成果显示,地下电站引水条件复杂,形成正向和侧向混合进流.但各机组进口前均未出现危害机组安全稳定运行的吸气漩涡,仅在其左、右侧1#和6#机进口偶尔出现浅层不吸气漩涡.从枢纽调度运行安全的角度,目前连通道可暂不封堵,需加强观测及相关研究,必要时实施封堵.     

糯扎渡水电站进水口分层取水数值模拟研究

为减免水电站下泄低温水对下游河段生态环境的影响,糯扎渡水电站进水口拟采用分层取水方案。结合糯扎渡水电站进水口两种取水方案（双层取水方案和多层取水叠梁门方案）,采用k-ε紊流模型对不同形式进水口的水力学特性进行了三维数值模拟,在进水口水头损失、流速分布以及流态等方面进行了分析和比较,从水力学方面论证了分层取水方案的可行性。数值模拟结果得到了物理模型试验结果的验证。     

官地水电站水轮机水力性能研究

介绍东方电机股份有限公司针对官地电站对水轮机性能的要求,进行水轮机水力性能研究、转轮设计和模型试验,开发了两个性能优秀的转轮（D271、D272）的情况。     

阻抗孔特性对水电站水力干扰过渡过程的影响研究

采用水电站过渡过程通用程序,分析研究了某大型水电站阻抗孔特性对水力干扰过渡过程的影响,结果表明：无论是并入理想大电网还是并入有限电网,当阻抗孔尺寸或流量系数发生改变时,对受扰机组的出力摆动结果都有明显影响。同一工况下,阻抗孔直径或流量系数越大,受扰机组出力摆动越大;并入理想大电网的出力摆动均大于对应情况下并入有限电网的出力摆动;适当减小阻抗孔面积,有利于保证过渡过程中机组工作的稳定性,并可节省工程费用。     

大型水电站厂房结构流固耦合振动特性研究

浅析了流固耦合振动机理,探讨了流固耦合振动问题的分析方法,分析了厂房结构同流体相互作用的复杂的边界条件,并利用强耦合法把有限元理论和声场理论结合起来,计算了某大型水电厂房流固耦合振动特性,并与无流体存在情况下的厂房振动特性进行了比较,详细阐述了两者之间的藕联特点：流体的存在对发电机层以上结构和下游副厂房结构的振型无明显影响,但对于蜗壳外围大体积混凝土结构影响却较大,其对应振型的频率值相差在10%～25%之间。对于解决水电厂房结构与流体耦合振动问题的三维数值模拟提供了一种可靠而有效的方法,同时,对于解决其它类型的流固耦合问题也具有重要的参考价值。     

大型水电站地下厂房机组支撑结构动力特性研究

就在建的某大型水电站地下厂房结构 ,分析计算了 18种振源的频率 ,全部采用三维实体单元对其进行模拟 ,建立了多个三维有限元模型并进行了计算分析和共振校核 ,研究了机组支撑结构不同的结构布置形式 ,不同的边界条件和不同的材料对其动力特性的影响 ,得出了一些结论 ,为有效优化地下厂房结构的整体动力特性 ,改进抗振设计提供了途径和依据     

大型水电站变顶高尾水洞工作特性研究

从工程实际出发,经模型试验和数值仿真对大型水电站变顶高尾水洞工作特性进行全面分析,提出变顶高尾水洞设计的思路和适用条件。研究表明,在一定条件下,采用变顶高尾水洞新型结构能取代尾水调压室,满足水电站调节保证和机组稳定运行要求。     

糯扎渡水电站多层进水口下泄水温试验研究

糯扎渡水库为温度成层型水库,为减免下泄低温水对下游河流环境的负面影响,电站进水口拟采用多层进水口叠梁门方案.依据糯扎渡水库水温资料,试验模拟水库水温分布,在进水口按叠梁门方案运行条件下,量测下泄水温,分析下泄水温的变化规律.通过与传统的单层(底层)进水口下泄水温的对比,论证多层进水口控制下泄低温水的效果.研究成果对水电站多层进水口的设计具有重要的指导意义.     

象鼻岭水电站进水口边坡预应力锚索施工

象鼻岭水电站进水口边坡岩石破碎，局部呈现裂缝，为保证右岸进水口边坡稳定，在进水口边坡面布置了4排共计39根150T级预应力锚索进行加固处理。     

柘林水电站扩建工程进水口门式启闭机的控制技术

介绍了柘林水电站扩建工程进水口的结构、控制及程序软件设计。由于采用了PLC 触摸显示屏 现场总线 变频调速等控制技术,使操作人员在司机室通过触摸显示屏能观察到整个门机的运行情况,极大地扩展了设备的运行功能。