抽水蓄能电站上库侧式进/出水口数值模拟

进/出水口是抽水蓄能电站输水系统的重要组成部分,其水力性能直接关系到抽水蓄能电站的运行和经济效益。利用CFD软件,对某抽水蓄能电站上库四孔侧式进/出水口进行数值模拟计算,模拟其在不同库水位、不同运行工况下的水力特性,包括水头损失、通道中流量分配及流速分布情况。结果表明,该方法得到的数值模拟结果均符合客观规律,与物理模型试验结果具有较好的一致性和精度,可实现对抽水蓄能电站上库侧式进/出水口水力特性的预测,对指导实际工程建设具有一定意义。     

抽水蓄能电站侧式双进/出水口三维数值模拟

采用Realizable k-ε紊流数学模型对抽水蓄能电站侧式双进/出水口进流水流特性进行数值模拟,并将计算结果与物理模型试验的测量结果进行比较,验证了三维数值模拟计算的准确可靠性.模拟结果表明,该方法计算流体力学方便快捷,并可达到物理模型试验的精度.     

尾水渠出流的数值模拟及体型优化

针对某电站尾水渠实际情况,应用k—ε模型和控制体积法建立了三维紊流数学模型对原设计体型进行模拟,并将计算结果与物理模型试验的测量结果进行比较,验证了三维数值模拟计算的准确可靠性。在此基础上,根据工程的实际需要对尾水渠不同体型进行了流态、流速分布及能头损失的数值模拟,为尾水渠体型优化提供了建议。     

基于水流数值模拟的岔管体型优化

选用标准κ-ε紊流模型,采用二阶精度及SIMPLE算法,设置相应边壁粗糙度,以Fluent流体计算软件为平台,以福建某电站为例对不同工况下出水侧流道流场进行了三维数值模拟计算,比较分析了岔管段优化前后不同工况下的速度分布,压强及紊动强度分布变化,获得水流流态变化规律与水力损失变化,并提出了优化效果明显的体型修改方案,有效减少了岔管段的水力损失,确保了电站运行效率.     

河北丰宁抽水蓄能电站下水库进/出水口高边坡支护结构设计研究

河北丰宁抽水蓄能电站下水库进/出水口边坡首先通过理论计算,在开挖前初步确定了边坡的锚喷支护参数,在施工过程中,根据揭露的实际地质条件、监测资料、施工状态及开挖跟踪反分析和围岩稳定分析结果,采取了针对性的边坡加强支护措施,并利用Geostudio和理正岩土软件对加强支护后的高边坡进行稳定性复核计算,优化和完善了合理的边坡...     

南迪普电站排水口三维数值模拟及体型优化

通过对南迪普电站排水口排水过程的三维数值模拟,获得了虹吸井中水位、溢流堰泄流能力、排水明渠中流速分布等水力特性,与模型试验结果相比较吻合,表明数值模拟方法用于虹吸井排水可行。在此基础上,针对原设计方案中虹吸井溢流堰泄流偏于一侧、流速分布不均匀及回流等缺陷,采用迷宫堰取代原方案的折型堰,经三维数值模拟计算表明堰上过流量可满足要求泄量,堰后流速分布基本均匀对称且回流强度和范围大大减弱。     

提高抽蓄电站进/出水口过栅流速均匀性的数值模拟研究

为提高抽水蓄能电站进/出水口过栅流速均匀性,采用标准κ-ε紊流模型,对不同方案下的蛟河抽水蓄能电站进/出水口过栅水流流态进行了数值模拟。结果表明,在进/出水口其他尺寸符合常规的条件下,减少分流墩厚度(最小厚度取决于结构安全需求)可明显提高过栅流速均匀性。     

抽水蓄能电站调压室阻抗系数的三维数值模拟

选用适合调压室流动的三维可视化k-ε双方程湍流模型以及考虑边壁粗糙度的壁函数,采用一阶精度及S IM PLE算法,以FLUENT流体计算软件为计算平台,对抽水蓄能电站调压室流场进行了数值模拟。通过对比和分析表明,在分流、合流两种流态下利用计算流体动力学CFD方法计算得到的水头损失系数值与常规物理模型试验得到的结果,在规律和数值上基本吻合,表明计算流体动力学可以应用于抽水蓄能电站调压室的优化设计中。     

不同流量下全自动网式过滤器内部流场的数值模拟

由于自清洗过滤器自动化程度高而越来越受到重视,但传统的实物模型研发周期长、费用高。为此,运用FLUENT 6.3软件对全自动网式过滤器在不同流量下的清水流场进行模拟,并分别选取流量为100、200、300m3/h的3种工况,提取典型断面的关键数据,获得速度云图和压强云图。结果表明,虽然流量的改变对过滤器流场影响不大,但是随着流量的增大,水头损失会变大,且滤网所承受的速度差和压强差也在增大,这会导致滤网过滤效率降低、寿命减少等问题。因此,在选择过滤器最适合的工作流量时,应结合实际情况综合考虑灌溉流量、灌水时间、水质、过滤器数量等因素。     

直冲洗网式过滤器的流场模拟及结构优化

针对直冲洗网式过滤器在实际应用中无法将黏附在滤网内表面泥沙冲洗干净的问题,提出结构优化方案,即在保持滤网面积不变的前提下,将滤网形状做成渐缩式。采用Fluent软件,分别对圆筒式和渐缩式网式过滤器在过滤和冲洗条件时的清水流场进行模拟。结果显示,数值模拟和现场测试的水头损失和排污压强的相对误差分别为6.04%、4.03%,采用的多孔阶跃模型和Realizableκ-ε模型,具有较高的准确性;圆筒式和渐缩式网式过滤器在过滤时流场分布相似,但渐缩式网式过滤器在直冲洗时能明显提高滤网内部及滤网内表面的流速,从而将滤网内表面冲刷得更干净,缩短了冲洗时间,降低了冲洗频率,减小了耗水量。该结果为过滤器后续的研发奠定了基础。     

抽水蓄能电站机组保护暂态工况动模试验

与常规水电机组相比,抽水启动工况和抽水稳态工况电气量复杂,使得其内部故障的保护性能存在一定差异。基于两分支结构可逆式机组,开展了抽水蓄能机组保护暂态工况动模试验,制定了抽水启动暂态工况故障及工况转换等试验项目,首次对抽水蓄能机组保护装置抽水启动工况、抽水工况保护性能进行了动模测试。根据保护的动作情况、灵敏度分析,对保护性能和应用提出了建议和解决思路。     

过渡季节抽水蓄能电站地下厂房排风设施布置方式数值模拟

抽水蓄能电站地下厂房通风效果对电站的安全高效运行具有重要意义.为研究内蒙古赤峰抽水蓄能电站地下厂房的通风效果,建立了地下厂房总排风机地上与地下两种布置方式的数值计算模型,通过与模型试验进行对比,验证了数值计算方法的可靠性.进而对比研究了总排风机两种布置方式的数值模拟结果,发现地下式总排风机房布置方式对厂房内的空气流通驱...     

青海电网抽水蓄能电站发展

根据典型日和典型周尖峰负荷需求与尖峰容量平衡分析了青海电网对抽水蓄能电站的需求,并详细分析了抽水蓄能电站在青海电网中的作用及经济性。结果表明,抽水蓄能电站在青海电网中的替代作用比较显著．在电力平衡中可充分发挥作用。因此,青海电网建设抽水蓄能电站是必要的。     

智能巡检机器人在抽水蓄能电站巡检任务规划的优化策略

随着工业智能与智慧化技术的发展,智能巡检机器人将越来越多地进入抽水蓄能电站的生产现场,代替人工巡检,完成巡视、检查、监测、异常报警等任务,最终达到替代人、解脱人、超越人的目的[1].抽水蓄能电站巡检机器人研究中有个比较核心的问题是,巡检机器人的任务规划.智能巡检机器人巡检过程需要根据实际任务的需求来选择合适的规划算法,...     

某抽水蓄能电站水泵工况导叶关闭规律优化

为保证抽水蓄能电站安全稳定运行,减少水泵断电时水击压力和压力脉动过大及转速反转等对机组的不利影响,有必要研究水泵工况导叶关闭规律。基于某电站水泵断电实测数据,对比分析两种不同导叶关闭规律下的压力和转速;采用经验模态分解法将实测压力数据分解为趋势项和脉动项,对比分析趋势项和数值仿真结果,并基于运行工况点分析脉动压力。研究结果表明,合理的导叶关闭规律不仅可避免转速反转,还可减小水击压力和压力脉动。建议水泵工况导叶关闭规律优先采用一段关闭,关闭时间宜小于30s。     

抽水蓄能电站上水库流态CFD模拟分析

运用CFD软件Flow-3D和RNGκ-ε湍流模型模拟分析了抽水蓄能电站上水库的进/出水口位置及其形状对流态的影响,并模拟分析了某抽水蓄能电站上水库的流态变化,提出了优化建议。结果表明,上水库圆形库面、进/出水口前设置较长引水渠流态较好且利于主流扩散,当进/出水口两侧有一定距离时可减小环流对库岸的冲刷。     

抽水蓄能电站岔管流态CFD优化分析

采用CFD方法对抽水蓄能电站岔管流态进行优化,介绍了湍流模型和计算方法,利用突扩管、突缩管、渐扩管和卜型岔管等典型算例验证了CFD模拟的可靠性与准确性,并以某抽水蓄能电站岔管为例,分析了其流态变化规律和水头损失,优化了岔管扩散率、弯道曲率、管径、肋宽比等影响因素,并与原方案进行比较,结果表明优化方案可行且具有较高的可靠性.     

基于抽水蓄能电站并网的电网购电优化模型研究

以湖南省黑麋峰电站为例,基于电网公司购电决策原则,结合不同经营模式下新投抽水蓄能电站的具体经营特点,构建了不同模式抽水蓄能电站并网运行的电网购电优化决策模型.实例分析蛄果表明,该模型有效、可行,对电网购电行为决策的制定具有实践价值.     

垣曲抽水蓄能电站设计洪水分析

设计洪水分析是抽水蓄能电站工程设计的关键内容之一,以垣曲抽水蓄能电站为例,根据我国现行设计洪水理论,利用相关水文资料,结合历史调查洪水成果,分别采用水文比拟法、瞬时单位线法、推理公式法、经验公式法计算该电站坝址设计洪水,综合比较最终选择水文比拟法作为设计洪水结果,并利用地区综合法进行合理性检验。结果表明,垣曲抽水蓄能电站设计洪水符合区域暴雨洪水特性,研究结果可为山西省小流域设计洪水分析提供重要参考价值。