泄洪管道需气量原型规律的研究

一、前言泄洪管道或泄洪隧洞是水利枢纽的重要建筑物。在泄洪管道或泄洪洞内,当闸门局部开启时,闸门后的空气被高水头作用下的高速水流带向下游,在通气不足的情况下,闸门后的压强可能低于水的气化压强,从而引起闸门和管道的空蚀和振动,严重的还会导致建筑物的破坏。为了保障泄洪管道的安     

泄洪管道需气量研究述评

一、前言水利枢纽中一般都设置有泄洪管道或泄洪隧洞。在泄洪管道或泄洪隧洞的运行过程中,过闸的高速水流利用掺气和挟气作用,将闸门之后的空气带向下游,在闸门后形成一个低压区,当该区的压强低于水的气化压强时,就可能引起闸门的振动和管道的空蚀。为了减少或消除这些有害作用,常需在闸门后面设置通气孔,使闸后区域与大气相连,以便引入足够的空气,保证闸后压强处于安全范围内。通气孔的设计是以需气的规律为依据的。但是,一方面由于需气量的模型律至今尚未搞清,模型试验还不能真实地模拟需气量的原型规律,而原型观测又受到众多客观条     

长距离有压输水管道充水过程的研究

为研究长距离有压管道充水过程并保证其运行中的安全,针对长距离有压管道的特点,对其充水过程,采取分段处理、依次充水的策略。对于每一段管道,闸门处采用宽顶堰型闸孔出流形式,结合空气阀的排气性质,运用气体状态方程,按小流量充水原则建立数学模型。在不同充水流量和不同空气阀间距下,计算管道内各特征点气体压强变化。计算表明充水流量越大,空气阀间距越长,特征点的气体压强越大,管道越危险。计算结果可为长距离输水管道充水过程的安全评估提供科学依据。     

水力发电管道独立布置的通气孔通气量的理论计算

水电站高压输水管道进口的快速事故闸门关闭期间,由于闸门不断下降,压力管道中水流泄空,闸后将产生负压.工程上通常设置通气孔,以便通入空气,降低闸后负压.通气孔一般分为与闸门井连通布置(图2)和与闸门井隔离布置的(图1)两类. 通气孔中通气量的计算比较复杂,工程     

水库闸门不同开度下过闸水流水力特性研究

为研究伯斯阿木水库工程导流兼深孔泄洪洞工作闸门过闸水流水力特性,考虑闸门开度与过闸流量因素,借助水工模型试验方法,分析了过闸水流的水位、流速以及压强特征。试验结果表明,开度会影响闸前上游水位的稳定性,而过闸流量只会影响水位值。过闸流量对过闸水体流速影响效应高于开度因素。开度增大,面板时均压强降低,而过闸流量对之影响相反。开度、过闸流量会改变面板零压强分布区,影响面板渗流安全。论文可为挡水闸门的运营调度以及过闸水流稳定分析提供参考。     

溢流堰表孔弧形闸门开启过程非恒定流水力特性

采用RNGκ-ε紊流模型结合动网格技术对某水利工程Y型宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了三维动态数值模拟研究。为了解闸门开启过程中各相对开度的水力要素特性,采用6种不同的开启总时间,给出各开启总时间对应的闸后流速、压强等水力要素对闸门开启速度的依赖关系,并定义了反弧及消力池3个压强分布区域。研究表明,闸门开启总时间较小时,闸后水流的滞后效应明显,各对应相对开度时闸后水面线偏低;开启过程中溢流堰反弧处最大流速、冲击区最大压强等都会远大于恒定情况时的对应值。冲击区最大压强及其与调节区平均压强的差值随开启速度的增大迅速增加,且需经过较长时间才逐渐回到正常值。开启速度较小时,各水力要素增加较为平缓。将闸后水面线等计算结果与试验结果进行对比,吻合良好,验证了数值方法的可靠性,可为类似水工闸门运行提供借鉴。     

泄洪洞工作闸门开启时水击数值模拟研究

泄洪洞工作闸门运行过程中有可能产生水击,目前没有受到重视。应用特征线法数值模拟青海省某水电站泄洪洞工作闸门开启时闸前水击的变化过程,结果表明:(1)工作闸门匀速开启的方式可导致泄洪洞内产生水击,水击产生于闸门开启的初始阶段,水击压强振幅呈对数规律衰减;(2)工作闸门非匀速开启方式对泄洪洞非恒定流有重要影响,闸门开启速度先慢后快的运行方式可有效减小水击压强振幅,降低闸门振动的可能性,工作闸门以适当的加速度开启时可消除水击现象,彻底避免水击引起的闸门振动,排除这种泄洪安全隐患。     

深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性试验研究

闸门小开度运行时，在闸前水头、闸门槽的影响作用下，闸后水流流态较全开时不同，流态较为复杂。通过物理模型试验与理论分析相结合的方法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性进行了研究，结果表明：小开度平板闸门后水流容易出现水流射顶等不良流态现象，流态沿程变化可划分为“收缩段、扩散段及破碎段”3个阶段；闸后水流水舌高度与水舌长度均随闸门开度的增加而减小，随流量的增加而增加；时均压强压力峰值与流量同步增减且压力峰值靠后，闸后底板有负压出现，容易产生空化空蚀破坏。因此在实际工程中，需要采取一定的工程措施来改善小开度平板闸门后水流流态，避免闸后出现水流射顶等不良流态现象。研究成果可为深孔平板闸门小开度的运行与防护提供借鉴。     

乌弄龙水电站导流洞封堵闸门及启闭机整体平移技术

结合云南澜沧江乌弄龙水电站导流洞封堵闸门安装及下闸实际,运用技术手段,克服了水工建筑物空间布置及结构设计不足带来的金属结构安装顺序问题,将封堵闸门及启闭机安装工期从工程施工直线工期中分离出来,封堵闸门及启闭机安装与门槽探摸门制作及准备工作工期平行分配,成功实现了汛后封堵闸门门槽探摸,探摸完成后即进行封堵闸门下闸的最有利施工顺序,确保了导流洞封堵闸门下闸安全、顺利。     

九曲河枢纽工程船闸球节点弧形三角门安装工艺

1概述 九曲河水利枢纽工程主要有船闸、节制闸、泵站等,船闸是主要通航建筑物,主体由两个闸首组成(4扇闸门、4套QPI'YⅡ-160-3液压启闭机),闸室总长约150 m,闸首平面有效尺寸为18 m×29 m,闸室最小净宽为12 m,船闸泄洪时先开启节制闸、抽水站闸门,待总水位差控制在3 m内时再开启.     

通航孔工作闸门结构及调度运行方案设计

通航孔作为一种较为简易的通航建筑物,由于无法设置输水闸门,上下游输水平压过程只能依靠对上下闸首工作闸门的调度运行实现。该闸门外型尺寸较大且有双向蓄水要求,为确保蓄水期可靠挡水及船只的过闸安全,优化了闸门设计,提出了闸门提至检修平台锁定后方可过船和分级输水平压的方案,对将来通航的安全提供了有效的保障。     

南水北调中线输水渠道中节制闸影响研究

选取南水北调中线干渠中西黑山节制闸为研究对象,应用一维非恒定圣维南模型,模拟计算了11种不同闸门开度变化时的干渠全线中非恒定过渡过程.结果显示,初始一段时间内的闸前后水位变化幅度取决于闸门运动速度和闸门开度变化幅度,得到了不同闸门开度变化幅度下的闸门限制运动速度.闸门停止运动后,闸前后的水位和闸下出流量主要取决于闸门开度变化幅度,与闸门变化速度无关.相同开度变化幅度下,闸门开度减小对上游的影响距离大于闸门开度增大的工况.     

浮体闸及其水力自动控制

一、引 言 浮体闸是一种既能上浮关闭闸门蓄水,又能开(下落)闸泄(引)水的水工建筑物。它不仅适用于水位变差大的河道上作为节制闸,而且由于闸门下落后,河床水流畅通无阻,泄洪能力快,亦可作为防洪闸。浮体闸是靠闸室内水的浮力浮起与下降,一般分为折板式和扇形壳体式(图1)。 浮体闸的整个结构主要由上、下游联接段、闸体和设置于边墙内的控制设备四部分组成。     

楔形闸门技术

闸门是输配水工程中用量最多的控制型建筑物。在辽宁省9大灌区中,仅分干以上的控制闸门数量就达5 700余座,支、斗渠控制闸门的数量则数以万计。这些闸门大多是平板闸门,闸门板与闸槽间隙大,止水橡胶易老化破坏,闸门漏水十分严重。根据孤山灌区262座干渠闸渗漏测试结果,闸门的渗漏损失量占总放水量的9％左右,严重影响了灌溉用水的利用效率。另外,平板闸门止水橡胶     

基于冰压力对水库影响与具体应对措施概述

通过分析冰压力产生的原因和其对水库建筑的影响,阐述了在冰体作用下,水库坝面、护坡、溢洪道闸门闸墩、取水管道等水工建筑物由于受到撞击及冻结开裂而导致的破坏,初步提出了减少冰压力对水库影响的具体措施以及应急方案。     

灌区挡水闸门的过闸水流水力模型试验研究

为研究三屯河灌区泵闸设施不同底缘型式下挡水闸门运营可靠性,采用水工物理模型试验方法,对典型四种底缘方案开展了过闸水流水力特征分析。试验表明,闸门上、下游水位特征变化不受过闸流量影响,流态具有相对稳定性,但底缘前倾、圆弧底缘以及椭圆底缘三方案下水位在一定区段内具有波动,且过闸前、后水位变幅较大,底缘后倾方案下水位变幅较缓。底缘处各测点流速受过闸流量、底缘型式影响为一致,底缘后倾方案流速水平为最低,且随过闸流量变化稳定增长,而底缘前倾、椭圆底缘在较大过闸流量下,控流消能效果不佳,具有较大流速陡增特征。面板时均压强峰值均位于测点2#,底缘后倾方案下,闸门面板无负压现象,面板淹没面及防渗效果较优。基于模型试验结果,认为适配灌区挡水闸门底缘型式为后倾设计。     

南水北调邢石段金属结构总体布置设计

对南水北调邢石段的节制闸、工作闸、退水闸、检修闸、分水口门和排冰闸的功能、闸门和启闭机的选型与总体布置、闸门的防腐与冬季运行逐一进行了介绍。根据不同的功能要求及建筑物的特点采取相应的金属结构布置,使整体设计满足了南水北调四季输水的要求。     

新型蝶形方闸门在榕江大围达标加固工程中应用的可行性

新型旋转式蝶形方闸门是将给排水工程的大型管道蝶阀制造技术移植到水闸的矩形闸孔,闸孔周边混凝土结构与埋设件相当于管道蝶阀的阀体(阀壳)。榕江大围水闸工程属于比较重要的防洪(潮)排涝工程,闸门数量多,孔口大,为了安全起见,对工程中的4座单孔闸应用旋转式蝶形方闸门进行可行性分析。这一新技术若确实可行,则很值得推广。     

在役水工钢闸门检测和安全鉴定

水工钢闸门是水工建筑物的主要挡水结构,在服役期受周边环境和运行荷载的影响,将发生防腐涂层剥落、钢板锈蚀、磨损、变形等破损形式。为确保闸门结构安全、满足水工建筑物日常效益的发挥,需对在役水工钢闸门进行科学合理的抽样检测分析和安全鉴定。胥口水利枢纽节制闸安全鉴定基于先进仪器的检测和科学的数据处理分析,为充分发挥闸门的承载能力,采用空间静力有限元对其结构进行强度和刚度复核,评估认定该节制闸钢闸门满足规范要求,能够安全正常使用。     

严家港泵闸新建工程闸下及通江口门三维水流数学模型计算研究

为合理选择严家港泵闸工程闸下及通江口门消能防冲建筑物的尺寸以及最佳的技术方案,根据闸址和泵闸平面布置,采用DELFT3D软件建立三维水动力数学模型,配合物模试验,分析不同排水工况下闸内外侧的最大水位差、过闸流量,以及平面和垂向上的流场分布情况,复核闸门的消能防冲。