明满交替流动计算方法研究及其实验验证

大型水电工程的尾水隧洞中可能会发生明满交替流动,给电站过渡过程带来很大影响,需要建立合理可行的明满交替流动数值计算模型。针对常用的明满交替流动数值差分格式在明满流分界面通过计算节点时计算不稳定的问题,提出了一种新的计算方法——特征隐式格式法,其主要思路是将动量和连续方程转化为双曲型方程组的标准形式进行差分。通过某电站尾水隧洞水工水力学模型实验专门对该方法进行验证,表明该计算方法是正确的。     

百色水电站尾水隧洞明满交替流动计算研究

百色水电站运行时,尾水隧洞中有可能出现明满交替流动而使尾水系统对电站运行的稳定性和过渡过程都带来复杂的影响,因此建立合理可行的明满交替流动数值模型是完全必要的。针对现有明满交替流动的数值解法中存在稳定性差的缺点,提出了一种新的计算方法——特征隐式格式法,其主要思路是将动量方程和连续方程转化为双曲型方程组的标准形式进行差分,并通过尾水隧洞水工水力学模型试验专门对该方法进行验证,表明该计算方法是正确的。将谊方法应用于百色水电站的尾水系统动态仿真计算中,并对尾水隧洞洞型进行优化,得到了满意的结果。     

灯泡机组径流水电站全枢纽过渡过程计算研究

在与灌溉相结合的灯泡式机组径流水电站系统中，其稳态初值的计算和全枢纽过渡过程的计算都是难点，而且由于径流式水电站的特殊性，有时需要考虑河床涌浪的影响，针对带有灌溉系统并装设灯泡式机组的径流水是站，进行了计及涌浪影响的全枢纽过渡过程计算，并在稳态初值计算中使用虚拟阻抗法对流体网络进行求解；计算及分析了涌浪对枢纽机组过渡过程的影响及由涌浪引起的对枢纽运行机组的水力干扰情况，计算结果表明，坝前，坝后河道中涌浪对该类电站的过渡过程产生明显的影响。