斜向进水消力井水力特性模拟研究

水利水电工程中的泄水建筑物出口往往正冲河道,圆形消力井可以很好地适应山区峡谷地形条件的变化,使下泄水流平顺归河。针对一定纵坡条件下,尾水出口与泄槽轴线呈非对称正交的圆形消力井内复杂的水力特性问题,采用有限域数值模拟计算的方法对比验证并补充了物理模型试验成果,进一步开展了沿空间射流方向的相关水力要素机理分析。研究表明:消力井内水流流态依次呈平面横向紊动扩散自由射流、主流动力自相似淹没射流和冲击射流、近壁面附着扩散旋滚水跃3个临界雷诺数分区演变过程;沿程最大流速变化符合试验半经验公式拟合规律且近似呈平面扩散分布;水体压强结构特征可分解为水平轴对称及竖直变幅下的叠加分布。     

水室与溢流相结合的新型调压井水力学计算研究

目前对水室与溢流相结合的新型调压井研究较少,水室和溢流相结合的新型调压井通过溢流堰溢流和水室补水,能有效降低调压井高度,因此有必要对水室和溢流相结合的新型调压井进行研究。水室和溢流相结合的新型调压井结构复杂,调压井水力学计算是该新型调压井研究的重要课题。以腊寨水电站水室与溢流相结合的新型调压井为例,通过水电站引水系统建立数学模型,完整地考虑了系统各环节非线性因素的影响以及上游水库、分叉管路、调压井、水轮机等边界条件,利用特征线方法进行管道水击计算,托马公式进行调压井稳定断面计算。结果表明:机组负荷突然发生变化时,机组转速随之变化,调压井水位上下波动不断衰减,最终水位稳定。机组转速、蜗壳和尾水管压力满足规范要求,达到了经济、安全、可靠的目的,机组的调节最大偏差小、时间短、振荡次数少,动态品质指标较好。调压井最低涌波水位高于调压井底板高程,最高涌波水位低于调压井顶高程,满足调压井不掺气和不漫顶的要求,因此调压井体型设计合理,水电站运行安全。     

水电站调压室内三维湍流场数值模拟

运用计算流体动力学方法(CFD)对某抽水蓄能电站尾水调压室进行了数值模拟。计算时选用适合调压室流动特性的Realizablek-ε湍流模型,采用标准SIMPLE算法,离散格式采用一阶迎风格式。计算结果揭示了调压室内流道流场的速度及压力分布规律,并据此计算出调压室水头损失系数。将水头损失系数计算结果与水力模型试验结果进行比较,发现采用CFD方法计算得到的结果不论在变化规律上还是数值上均可达到与模型试验结果相当的精度,表明CFD方法可以应用于调压室的设计和优化中。     

单向调压塔防水锤特性的数值模拟与研究

本文针对三峡机场供水系统的特点，应用水锤基本理论和特征线方法，建立了带单向调压塔泵系统水力过渡过程数值模拟计算的数学模型，分析了各种不同运行组合情况下事故停泵水力过渡过程中单向调压塔的水锤防护特征，研究了水泵出口可控阀的关闭程序对管道系统压力和单向调压塔水位变化的影响，得出了对工程优化设计和运行有重要意义的结论。     

水电站漂浮物堆积形态的数值模拟

针对水库库区漂浮物的运动特点，建立了基于平面二维水流数学模型分析漂浮物堆积形态的方法。假设漂浮物具有良好跟随性，即漂浮物与水流质点运动轨迹一致，通过分析水流质点的运动，得出漂浮物的运动情况。数值模拟结果与实测资料和物理模型试验结果的验证比较表明，该方法可以定性分析漂浮物的堆积形态。     

多机组水电站调压室阻抗系数的三维数值模拟

水电站多台机组共用调压室的流态较为复杂,通过模型试验的方法确定其水头损失系数时,历时较长,代价较高。本文利用fluent软件建立数学模型对某常规水电站多机组共用一个尾水阻抗调压室的阻抗系数进行数值模拟分析,分别研究调压室两种典型工况和不同机组台数组合运行时的情况,并将数值模拟结果与物理模型试验值进行了比较,证明用数值模拟方法研究水电站多机组共用调压室的阻抗系数值是有效可行的。     

水电站叠梁门进水口水力特性数值模拟研究

为研究水电站叠梁门分层取水进水口水力特性,探讨叠梁门运行、布设方案,以某实际工程为例,采用三维水动力数学模型,对不同叠梁门开启工况下的流速分布及水头损失等水力特性开展模拟研究。结果表明：随着叠梁门层数的增加,门顶过流空间不断压缩,加剧了进水口水流的紊乱程度,导致进水口处涡旋的发生;水头损失则随着叠梁门层数的增加先急剧增大再缓慢增大。同时,结合库区垂向水温分布特征,在垂向温差较小的季节,可以选择较少叠梁门层数引水以减少水头损失;在垂向温差较大的季节,可根据目标水温灵活选择叠梁门层数。     

水电站进水口水力特性数值模拟研究

结合二滩水电站、小湾水电站、洪家渡水电站和天生桥一级水电站,采用k-ε紊流模型对其进水口水力特性进行了三维数值模拟,对进水口水头损失、流速分布及流态等方面进行了总结。数值模拟结果得到了模型试验结果的验证。     

瓯江口潮流数值模拟

建立了时间二次插值的三角形网格显式差分数学模型,从而提高了原三角形网格显式数学模型［1］的稳定性和精度。使用三角形网格全自动剖分技术进行网格剖分,使用"干湿"判别法处理了露滩问题,用两套节点关系处理潜堤问题,对大范围(既有细长河道又有大面积海区)、多岛屿、地形及流态复杂的瓯江口海区的潮流场进行了成功的模拟。并根据模拟结果,对瓯江口海区的潮流特征进行全范围的分析介绍。     

空间下弦式液压滑模在小孤山水电站调压井的应用

文中论述了在张掖小孤山电站洞压井的竖井井筒部位采用空间下弦式液压滑模进行衬砌施工的过程,该技术的应用减少了钢材的消耗量,降低了爬升系统的运行难度,整体抗变形能力加强,保证了工程质量.     

杨村水电站调压井型式的选择

杨村水电站装机容量3×2.2万kW,电站为混合式开发,于闸坝右岸取水,引水建筑物有有压引水隧洞、调压室、压力管道等.隧洞末端设带下室的圆筒阻抗式调压室,井筒高80m,外径16m,内径12m～14m.初步设计所选的调压室位置地质条件比较差,井口以上明挖达10.4万m3,最大开挖边坡高80m,工程量大,施工起来有相当大的难度.由于该电站并入四川主网运行,在系统中不担任调频任务,故提出调压井与调压阀并用的方案,经过水力学计算与分析,确定了调压室的形式与尺寸,最后施工按此方案进行.从电站近两年的运行情况看,未发生任何影响安全的现象,调压井和调压阀均工作良好.     

光照水电站调压井开挖与衬砌施工

光照水电站调压井开挖直径24m、深度106．4m,施工过程中采用了机械化开挖、大直径滑模及溜管垂直溜送混凝土直接入仓等施工工艺,取得了较好的效果。图3幅,表2个。     

大盈江水电站调压井混凝土滑模施工

由于液压滑升模板外形复杂、有横向联系,预埋件多、钢筋密集的结构,使滑模工艺受到限制.大盈江水电站调压井、检修闸门井及通气孔混凝土539 m高程以下采用常规立模方法浇筑,539 m高程以上采用液压整体滑升模板施工,滑升速度控制在2.0 m/d.     

分层取水式电站进水口水力特性数值模拟研究

为了研究水电站分层取水式进水口的水力特性,以亭子口水电站工程为例,建立分层取水式进水口三维数学模型,采用六面体结构化网格,精细模拟了叠梁门分层取水式电站进水口的固壁边界,对流速分布、水头损失等水力特性进行了研究。计算结果与物理模型试验结果吻合较好。依据研究结果,可优化进水口体型参数,对保证电站安全高效运行具有重要意义。     

基于有限元法的抽水蓄能电站调压井液压滑模设计

文中介绍了利用计算机软件对白莲河抽水蓄能电站阻抗式调压井衬砌液压滑模进行的有限元仿真分析和结构优化设计。该滑模结构经多次优化改进后,其结构达到了便于拆装,施工并节约成本的目的。     

抽水蓄能电站岔管水力特性数值模拟

在计算方法的可靠性得到模型试验结果验证的基础上,以某抽水蓄能电站月牙肋岔管为研究 对象,利用紊流模型对其水力特性进行数值模拟,分析了肋宽比、分流比及弯管段转弯半径对岔管水 头损失及流态的影响。     

乌一水电站水轮机机型选择

１工程概况　　　　乌—水电站地处黑龙江省逊克县库尔滨河干流的下游，大坝距上游已建的白石水电站４．５ｋｍ，电站位于二皮河口上游４００ｍ处。电站内装机总容量２４ＭＷ，水库正常蓄水位２２２．００ｍ，死水位２１８．００ｍ，机组最大净水头４９．７５ｍ，最小水头４０．９ｍ，设计水头４３．４３ｍ。枢纽所在地的冬季供暖室外计算温度为－３０℃，冬季室外平均风速３ｍ／ｓ。　　　　电站基本参数：水库水位：　　　　正常住：　２２２．００ｍ　　　　死水位：　２１８．００ｍ尾水位：　　　　１００年一遇洪水位：　１７７．９ｍ…     

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。