超长引水隧洞水电站大波动过渡过程特殊问题

通过数值计算的方法，以锦屏二级水电站为例分析了超长引水隧洞水电站在大波动过渡过程方面的特点。计算结果表明：超长引水隧洞水电站由于调压室波动周期长、衰减慢、振幅大，因此一般情况下其上游管线最大、最小压力分布均受到上游调压室最高、最低涌浪的控制；同时对于该类水电站来说需要考虑波动叠加所带来的不利影响。     

CFD在调压室涌浪水位模拟中的应用

对某水电站的尾水隧洞及下游调压室过渡过程中的非恒定流流态进行三维数值模拟,着重观测调压室内涌浪波动及调压室内底板压差变化过程。采用3种湍流模型对下游调压室及尾水隧洞进行了模拟,将调压室涌浪波动过程与调压室底板压差变化过程的三维计算结果与物理模型实验、一维数值计算的相应结果予以对比分析,阐明了不同湍流模型对过渡过程模拟的影响。结合三维模拟能捕捉流场内部流态的优势,探讨了涌浪波动过程中调压室水面波动过程及水流流态。     

水电站气垫式调压室结构调整水力计算研究

气垫式调压室是性能优越的水锤和涌波控制设施,既能满足发电需要又能兼顾生态环境效益。由于地质条件限制,对电站气垫式调压室结构进行了调整,运用瞬变流理论和计算方法,对设有气垫式调压室的四川某水电站进行大波动和小波动过渡过程分析,结果表明调整后的气垫式调压室满足设计规范要求,机组调节保证计算满足设计规范要求,系统小波动也是稳定的,并具有较好的调节品质。优化了引水发电系统的整体布置,节约了工程投资,具有较好的经济效益。     

博瓦水电站尾闸室替代尾水调压室计算研究

采用瞬变流计算方法,论证了博瓦水电站不良地质条件下采用尾闸室替代尾水调压室设计方案的可行性,给出了水力计算原理和计算内容。博瓦水电站尾闸室替代尾水调压室后电站调节保证计算满足设计规范要求,机组丢弃负荷后的尾水管最大真空度3.30 m,电站输水系统小波动是稳定的。尾闸室替代尾水调压室可以避免不良地质条件下大尺寸尾水调压室开挖带来的施工风险。     

压力管道对带气垫调压室

高水头长引水系统水电站中人们越来越青睐于修建气垫调压室。作为性能优越的气垫调压室，由于修建于山体内部，可尽量靠近厂房，但其稳定横断面积往往是常规调压室横断面积的几倍到几十倍，在调压室选趾时，不得不考虑调压室和厂房之间的相互影响。本文从压力管道长度对带气垫调压室引水系统过渡过程的影响方面着手研究怎样合理布置气垫调压室。     

罗湾水电站引水系统过渡过程研究

为了对罗湾水电站增容前后的引水系统过渡过程和机组增容改造对引水系统建筑物的影响进行研究，应用水击计算方法中的电算法进行计算，得出了调压室最低、最高涌浪水位，蜗壳处最大压力水头和机组转速最大升高。结果表明，电站增容后引水系统完全能满足有关规范和设计的要求。     

锦屏二级水电站差动式调压室体型优化

雅砻江锦屏二级水电站上游调压室是世界上规模最大的差动式调压室,其隧洞长度长,引用流量大,调压室内的升管隔板与大井底板将承受60～70 m的巨大差动压差,对其结构设计技术难度处于世界前列.对该调压室结构提出了两种方案,运用ABAQUS程序对两种方案进行了三维线性与非线性的有限元分析与比较,获得了调压室各个部位的应力分布、配筋图和裂缝情况等.结果表明:方案一较方案二具有较大的优越性,在实际工程中应用是完全可行的.     

尾水管长度对调压室阻抗孔尺寸影响研究

尾水调压室是具有长有压尾水管道水电站的重要水工建筑物,其布置形式主要为阻抗式,选择合理的阻抗孔口尺寸对于充分发挥调压室水力性能具有重要的意义。根据调压室规范给定的阻抗式调压室阻抗孔尺寸的选择准则,采用特征线法结合FORTRAN语言编写程序,模拟并分析了不同尾水隧洞长度对尾水调压室阻抗孔尺寸选择的影响。结果表明:在一定范围内,尾水调压室下游的有压管线长度越长,隧洞水压力会有所增加,尾水调压室水位波动也会加强,而尾水进口到尾水调压室的距离影响不大。当尾水道总长度一定时,尾调越接近下库,所需阻抗孔尺寸越大。结论对工程实际具有一定指导意义。     

长江上游梯级水电开发情况及对生

以岷江上游为例，分析了岷江上游干流及其支流水电站的建设情况，干流在建的引水式电站完成后，引水隧洞对应的河道全年将出现217天断流，长度达101.4km，从而使河谷趋于荒漠化，鱼类的分布范围逐渐萎缩。解决这些问题的关键是加强流域的综合管理，合理开发，保证河流的生态环境需水量，提高人们的环境保护意识，树立可持续利用的观念，节水节电。     

水工隧洞开挖和衬砌平行施工问题的探讨

引水隧洞为控制性工期的工程项目，是近几年来福建省水电基建工程的一个建设特点。隧洞开挖和衬砌平行施工，是缩短工期行之有效的方法。针对泉州市龙门滩三级水电站引水隧洞工程在施工中出现的问题，提出了处理措施。     

基于TVD格式数值模拟带调压室的水击过程

调调压室通常用来解决水电站的水击问题,准确数值模拟其过程十分重要。近年来计算流体力学热衷于用TVD格式数值模拟各种激波,水击波也属于一种激波。本文将水击方程与涌波方程联合计算,采用 Harten经典修正通量TVD差分格式,结合水击模型上游动边界以及初始条件,数值模拟带调压室的水电站压力管道的水击过程。通过对上游带调压室水击工程实例计算表明,本文方法能有效的模拟其水力过渡过程,比经典差分一阶Lax-Friedrichs格式和二阶MacCormark格式更能准确地捕捉水击波,计算精度显著提高,为水击计算提供新方法。     

龙岩市雁石溪一级水电站引水隧洞塌方成因分析

从龙岩市雁石溪一级水电站引水隧洞地质特性和施工实践出发，通过分析地质状况与塌方的类型关系，分析了隧洞掘进中的塌方成因，提出了塌方分类设想及防治要点。     

对大花水水电站水击计算方法的思

在大花水水电站过渡过程计算中，考虑到调压室直径、阻抗孔面积、阻抗系数等因素对水击压力的影响，分别用常规方法和考虑各种影响两种方法计算水击压力，提出了调压室对水击波不完全反射时的水击压力计算方法；并对两种方法的计算结果进行了对比，说明对阻抗式调压室按不完全反射水击波的水击压力计算方法计算出的水击压力更符合实际情况。     

结合数值计算与模型试验研究阻抗

通过带调压室水电站的模型试验和数值仿真计算，分析了阻抗式调压室在各种水力过渡过程下的水力工作特性。研究得出阻抗式调压室阻抗损失系数在不同工况下的变化规律，以及在确定阻抗式调压室阻抗损失系数时，需结合模型试验结果最终确定流进与流出的阻抗损失系数。     

大岗山水电站引水隧洞渐变段三维有限元分析

引水隧洞渐变段位于隧洞进口段,埋深较浅,地质条件较差,其安全稳定问题是工程中的重要课题。针对大岗山水电站引水隧洞进口渐变段,采用三维有限元方法,计算分析施工期围岩开挖稳定问题,以及施工期、运行期、检修期和高水击作用等工况下衬砌的应力分布情况,并针对外水折减系数和围岩力学参数进行敏感性分析。计算结果表明,在开挖过程中洞室围岩能够保持稳定;在高水击作用工况下,衬砌受到最大的拉应力作用,是控制性工况;外水折减系数对衬砌应力分布影响较大。     

小水电站发电引水隧洞经济洞径的计算

水电站引水隧洞选择圆形断面的洞径为决策变量，以年电能损失费用及年运行费用之和作为目标函数，根据系统工程年费用最小的原则建立数学模型，推导出圆形断面隧洞的经济洞径公式，可供设计参考     

党顺水电站引水隧洞塌方处理

党顺水电站引水发电隧洞围岩为Ⅳ及Ⅴ类岩石，属不稳定围岩，在开挖工程产生严重塌方，为了快速安全的处理塌方，采用了管棚法加双液灌浆的塌方处理方案，取得了良好的效果，确保了工程质量、工期及隧洞的长期安全运行。     

组合工况下的调压室最高涌浪计算

具有调压室的长引水发电系统运行工况复杂,组合工况下调压室涌浪幅值往往大于常规工况。从调压室基本微分方程出发,利用非线性振动渐进法理论,结合已有甩负荷涌浪计算的显式公式,推导了阻抗式调压室在先增后甩组合工况下最高涌浪的计算显式公式。该公式不仅具有较高精度,而且形式简单,便于工程应用。     

超长引水隧洞上下游双调压室电站水力过渡过程计算研究

为研究长引水隧洞水电站的运行稳定性,结合巴基斯坦Neelum Jhelum水电站,建立了封闭管道不定常流动模型,给出了水轮发电机组以及阻抗式调压井的边界条件,优化了机组导叶关闭和启动规律,根据优化结果,进行了过渡过程计算分析,计算表明:选定的机组参数和导叶关闭规律既能满足引水系统在极端工况下甩负荷的要求,也能满足机组负荷调整时转速的稳定性要求,还能满足机组并网后负荷变化时对稳定性的要求,为电站引水系统的设计提供了参考依据,也为电站后期经济、安全优化运行提供了理论依据。     

长引水隧洞底板施工超挖与控制

大部分隧洞工程出现超挖的部位是洞壁和顶拱，其中一重要因素是爆破影响。吉牛水电站引水隧洞由于结合生产性爆破试验后爆破参数合理，洞壁和顶拱开挖较为平整，但底板超挖问题严重，分析其原因主要为隧洞开挖过程中施工积水和运碴车轮压循环荷载的影响。针对以上原因，本文提出了及时跟进短锚杆加固底板围岩的方案，经过数值分析，该方案能较好地控制吉牛水电站底板的超挖问题。