多机一室长廊型调压室水力过渡过程数值仿真研究

基于调压室基本方程和结构矩阵法,构建了典型的多机一室长廊型调压室—三联调压室水力过渡过程计算的恒定流模型和瞬变过程模型(简称三联模型),并基于工程实例,针对典型工况,分别采用简化模型和三联模型进行过渡过程计算。结果表明,简化模型和三联模型计算所得的蜗壳末端最大压力、机组转速最大上升率和调压室极值水位基本一致,而尾水管进口最小压力有一定的区别;采用三联模型可较好地反映恒定流状态下阻抗孔口之间的水体流动及过渡过程中尾水管进口压力的变化情况;过渡过程计算中阻抗系数取值允许一定的误差,并不会对尾水管压力和调压室水位的变化产生较大影响。     

水锤涌浪联合试验的变态模型相似律

该文详细推导了在同一个物理模型中同时模拟调压室涌浪和压力钢管中的水锤时应满足的变态模型相似律，结果应用于电站模型试验中。     

水电站调压室涌浪最不利叠加时刻的研究

在计算长引水隧洞水电站和抽水蓄能电站的调压室涌浪水位时须考虑叠加工况已是共识，但最不利叠加时刻应如何确定，一直没人作过认真探讨。本文从调压室基本方程出发，根据能量转换的观点，分析论证了最不利叠加的物理实质和发生位置，指出最不利叠加时刻应选在初始工况和叠加工况的调压室水位-隧洞流量关系曲线的相切点。通过调压室基本方程的数值解和具体抽水蓄能电站涌浪叠架的计算分析，进一步验证了该结论。     

大型调压室的结构及其应力分析

结合某水电站大型预应力钢筋混凝土调压室的设计，本文进行了调压室井壁和底板的轴对称有限元计算，并讨论了并壁与底板的连接方式；为了研究塔壁扶壁处的局部应力分布，对塔壁进行了三维有限元分析。     

多机一洞水电站水力-调速系统的稳定分析

讨论了多机一洞水电站的水力-调速系统的稳定性,应用动力平衡理论从系统的基本方程出发,利用非齐次微分方程组与齐次微分方程组稳定性的关系,建立一套更符合实际工程的小波动稳定域计算模型,为实际工程提供可靠的理论依据。     

大型尾水调压室穹顶开挖支护力学与变形特征研究

 锦屏一级水电站尾水调压室为2个巨型圆筒状竖井,且位于2条大断层及多组节理切割的复杂高应力地质体内,球冠状顶部开挖支护困难。工程应用和理论研究均表明：开挖方式和支护参数是影响尾水调压室穹顶应力分布和变形的关键因素。基于对1#尾水调压室顶拱f14断层及煌斑岩脉,断层影响带的现场勘察研究采用力学分析、原位监测和三维数值模拟等手段,对尾水调压室围岩变形破坏机制进行深入分析,研究尾水调压室开挖过程中穹顶围岩变形和力学特征。最后,对尾水调压室的开挖、支护提出若干有益的建议,为锦屏一级水电站的动态开挖支护设计提供技术支持。     

金河水电站调压室竖井反导井的施工和穹顶塌方处理

压力管道钢管安装施工在调压室开挖完成后进行，因此，调压室穹顶及竖井开挖直接影响到引水系统施工进度，成为施工关键项目之一。竖井导洞采用了反导井施工。而穹顶由于地质等原因引起塌方，塌方处理是根据围岩情况及时采用有效地支护方式从而确保了施工进度。     

三峡地下电站变顶高尾水洞技术研究与应用

在三峡地下电站可行性研究和初步设计中,针对尾水系统设计进行了不设调压室、设调压室方案和变顶高尾水洞方案的比较,其中又分别进行了一机一洞和两机一洞方案布置型式的研究。首次在三峡地下电站进行了带模型机组的引水发电系统整体模型试验,通过大量的计算分析和模型试验,不断优化尾水系统的布置,最终采用了一机一洞变顶高尾水洞方案,并已付诸实施。对变顶高尾水洞系统的深入研究,开拓了创新思路并取得了设计经验,可为类似电站工程设计借鉴。     

调压室阻抗孔尺寸选择的研究

为了更深入研究阻抗式调压室阻抗孔尺寸与压力引水道断面尺寸的比值关系对调节保证计算结果的影响,采用非恒定流计算特征线法,以3条引水支管共用阻抗式调压室的工程实例为研究对象,进行了水电站压力引水系统仿真计算研究。通过对调压室涌浪水位、机组最大转速升高率和蜗壳末端最大水锤相对升压值计算成果的分析,得出调节保证计算参数均满足设计规范要求的前提下,阻抗式调压室阻抗孔面积与压力引水道断面面积比值的合理取值范围为28%~46%。该结论对指导类似工程建设具有一定的实际意义。     

大型长廊阻抗式调压室三维非线性数值分析

采用三维非线性有限元分析方法，结合泸定水电站调压室的开挖，模拟了大型长廊阻抗式调压室开挖和支护的施工过程。利用改进的锚杆单元模拟支护结构中锚杆的作用。分别从围岩稳定和衬砌结构的受力特性两个方面对调压室进行了分析，给出了围岩支护和结构设计的基本分析方法．可为类似工程提供借鉴。