侧式进/出水口顶板扩张角对拦污栅断面流速分布影响规律研究

抽水蓄能电站侧式进/出水口双向过流,其顶板扩张角的大小将直接影响拦污栅断面流速分布是否均匀,甚至出现反向流速。抽水蓄能电站设计规范将3°~5°作为侧式进/出水口顶板扩张角的推荐范围,其依据是矩形渐扩管阻力系数最小的扩张角度,但侧式进/出水口体型较之复杂很多,因此有必要进一步探讨。本文以某侧式进/出水口体型为研究对象,采用数值模拟方法,研究了11种角度的顶板扩张角对出流工况和进流工况拦污栅断面流速分布的影响。结果表明：在出流工况下,随着顶板扩张角的增大,中孔拦污栅断面的主流位置由居中部逐渐向底部降低,断面流速分布由上下基本对称趋于底部大上部小的上下不对称,当顶板扩张角较大时中孔拦污栅断面上部出现反向流速;随着顶板扩张角的增大,边孔拦污栅断面流速分布由基本均匀逐渐变为底部大上部小的不均匀分布;随着顶板扩张角的增大,中、边孔孔口流速不均匀系数均逐渐增大,但中孔拦污栅断面流速分布受顶板扩张角影响更大。在进流工况下,随着顶板扩张角的增大,中、边孔拦污栅断面流速分布及孔口流速不均匀系数均无明显影响。研究成果可为优化侧式进/出水口设计提供指导。     

抽水蓄能电站拦污栅桥梁设计标准及参数拟定研究

抽水蓄能电站拦污栅桥梁是连接抽水蓄能电站场内交通与进/出水口拦污栅的桥梁结构物，我国至今尚无针对此类桥梁结构的设计标准，以往大多采用公路桥梁的设计经验以及设计标准进行设计。然而拦污栅桥梁与常规的桥梁相比有其特殊性，若按照常规桥梁进行设计，大多数设计参数取值并不适宜。为此，以辽宁清原抽水蓄能电站进/出水口拦污栅桥梁项目为工程背景，结合抽水蓄能电站拦污栅桥梁结构的功能需求以及结构特点，从桥梁宽度的确定、设计荷载的选取、上下部结构形式的选择、附属设施的选择等方面将拦污栅桥梁结构的设计参数取值与常规公路桥梁的设计参数取值进行对比分析，给出了拦污栅桥梁结构设计参数合理取值的建议。同时，对于拦污栅桥梁结构的计算理论及设计荷载特点进行了说明，可为拦污栅桥梁结构的设计提供参考。     

输水隧洞坡角对侧式进/出水口水力特性影响研究

抽水蓄能电站侧式进/出水口具有双向过流的特点,进/出水口自身体型参数对其水力特性具有很大的影响,但连接的输水隧洞布置型式也同样会影响进/出水口水力特性,若输水隧洞布置不恰当,将可能导致进/出水口出现不利的水力特性。利用RSM紊流模型,以某侧式进/出水口为研究对象,在进/出水口体型不变的前提下,研究出流工况不同隧洞坡角对进/出水口内部流态、拦污栅断面流速不均匀系数、水头损失系数及流量分配等水力特性的影响。结果表明,当隧洞坡角等于扩散段垂向扩散角时,进/出水口内部流态较好,反向流速区的沿程范围、拦污栅断面流速不均匀系数及水头损失系数均最小。因此,当进/出水口扩散段垂向扩散角不大且各隧洞坡角均满足地形、地质条件的情况下,隧洞坡角等于扩散段垂向扩散角时,可获得较优的水力特性。     

抽水蓄能电站侧式进/出水口拦污栅断面的流速分布研究

本文以某抽水蓄能电站上水库进/出水口为例,通过水工模型试验,研究了侧式进/出水口拦污栅断面的流速分布规律,着重分析了扩散段隔墩布置型式与过渡段体型对拦污栅断面流速分布的影响。研究结果表明:上弯段后过渡段长度不足与圆变方段起始断面处采用变坡布置是导致拦污栅断面流速分布欠佳的主要原因,而三个分流隔墩的墩头位置在扩散段起始断面处齐平、对水流流态的影响也是导致拦污栅断面流速分布出现异常的原因之一。在上述研究成果的基础上,提出了改善拦污栅断面流速分布并有效消除负流速的工程措施。     

丰宁抽水蓄能电站下水库进/出水口拦污栅启闭方式设计优化

河北丰宁电站是当前世界上在建装机容量最大的抽水蓄能电站.对下水库专用蓄能库的污物来源分析,采取相应措施可有效保证进/出水口处污物较少,降低污物清理频次,拦污栅启闭方式经过设计优化取消门式启闭机起吊方案是可行的.拦污栅检修采用临时起吊方案,大幅降低工程造价成本,同时加快了下水库进/出水口的施工进度,缩短了项目建设工期,其...     

抽水蓄能电站进/出水口体型优化数值模拟

利用三维紊流数学模型,对某抽水蓄能电站上水库进/出水口原方案及其优化方案抽水和发电工况进行数值模拟,分析了进/出水口段的水头损失、进/出水口段的流态和流速分布等。原方案在抽水工况下,存在扩散段及调整段顶盖板下部产生水流分离区、拦污栅断面有反向流速、各孔口流速不均匀系数偏大等不利水力学现象。考虑以上不利因素,需对原方案进行优化。优化方案计算结果表明,在扩散段和防涡梁段之间增加调整段、压低扩散段盖板扩散角以及增加扩散段长度等措施均能改善水流流态。     

浅析以色列K项目固定式拦污栅检修吊装方案

由于以色列K项目抽水蓄能电站上、下库在进出水口均未设计启闭系统,因此必须考虑日后引水隧道进出水口固定式拦污栅的检修吊装方案。因汽车吊等大型起吊设备不能进入库盆底部,以避免汽车吊行驶其自重损坏库盆底部铺设的土工膜。为满足固定式拦污栅检修要求,根据库区整体布置,特设计了检修工装及运输台车,将拦污栅体运输到大坝之上。该方案简单、高效,对以后类似抽水蓄能电站库区内固定式拦污栅检修吊装提供了宝贵经验。     

天荒坪抽水蓄能电站上、下库进／出水口拦污栅设计

抽水蓄能电站运行的特点是具有发电和抽水两种工况，不论上水库还是下水库的进／出水口拦污栅都处于双向过流状态，水力条件比较复杂，上水库拦污栅在抽水工况和下水库拦污栅在发电工况流态较差，易诱发拦污栅的受迫振动，因此，我们除进行结构静力设计外，还进行了结构动力分析。     

抽水蓄能电站侧式进出水口水工模型试验研究

进/出水口具有双向特性,结构复杂,对实际运行安全和效率有重要影响。通过模型试验方法,研究某抽水蓄能电站侧式进/出水口的水力特性发现：不同等级流量测下水头损失系数基本相同,紊流阻力平方区处水头损失系数与雷诺数无关。进/出水口孔口前缘和拦污栅断面流速分布较均匀,各孔口左、中、右的流速分布基本相同。漩涡的形成与相对淹没深度s/d和佛汝德数F_r有关,进/出水口F_r<0.23,相对淹没深度s/d>0.5,无有害漩涡。图6幅,表7个。     

天荒坪抽水蓄能电站上,下库进／出水口拦污栅设计

抽水蓄能电站运行的特点是具有发电和抽水两种工况，不论上水库还是下水库的进／出水口拦污栅都处于双向过流状态，水力条件比较复杂，上水库拦污栅在抽水工况和下水库拦污栅在发电工况流态较态，易诱发拦污栅的受迫振动，因此，我们除进行结构静力设计外，还进行了结构动力分析。