海岛抽水蓄能电站通风空调设计探讨

抽水蓄能电站具有广阔的发展前景,由于海洋环境的特殊性,海岛抽水蓄能电站面临着诸多问题.以南部某海岛站址的地下厂房为例,介绍其通风系统的设计思路、通风流程、盐雾控制及其所面临的一些问题,并从空气流程、风速和进风口等方面分析探讨解决这些问题的对策,可为海岛抽水蓄能电站工程通风系统设计提供参考.     

地下洞室支护方案有限元分析

为了既安全又经济地选择惠州抽水蓄能电站地下厂房的支护方案，对地下洞室开挖过程进行三维有限元分析，并根据计算结果选择支护方案，再对支护方案进行综合方案比较分析，研究了喷混凝土、锚杆等支护措施对围岩的加固作用，得到了一些对设计及后续施工有指导意义的有益结论。     

基于参数驱动的地下洞室三维建模研究

通过研究地下洞室的形态及常用施工绘图技术,提出了参数驱动的地下洞室三维建模方法.该方法以数据库管理为依托,分析了常用施工洞室形态,提炼并建立其通用数学模型,将不同形态洞室进行参数化表达,使得施工洞室的管理由传统的文件数据结合拓扑结构管理转换为数据库参数管理,极大地降低了数据存储量,提高了用户修改洞室模型的效率;按照洞段的不同类型将洞室分割成若干洞段,采用改进的最短对角线法进行洞段三维建模,从而消除模型轮廓中心相距较远建模失败的问题;将洞段通过剪切及合并,形成完整的三维洞室模型.该方法最终成功应用到水电工程三维地质信息系统(GeoEngine),满足其不同形状地下洞室建模要求.     

阳江抽水蓄能电站进出水口水工模型试验研究

阳江抽水蓄能电站是继广州抽水蓄能电站、惠州抽水蓄能电站和深圳抽水蓄能电站后广东规划的第四座抽水蓄能电站.本文通过物理模型试验对上、下库进(出)水口水力特性进行了研究,并根据在发电和抽水两种工况下实测流速指标、水流特性、进(出)水口水头损失及入流漩涡等实测的水力参数,分析了原设计的运行效果和进出水口的流速分布情况,提出满足原设计要求的运行方案.     

大型地下洞室群施工通风的三维数值模拟

大型地下洞室群的施工通风问题是保证安全、加快施工进度的关键。传统的施工通风设计无法掌控真实通风效果,导致资源浪费。基于流体力学理论的地下洞室群施工通风三维数值模拟,能定量分析大型洞室、关键节点或通风洞(井)等的通风效果,为通风方案的设计和优化提供依据。     

施工机械对地下洞室开挖方法的影

在钻爆法开挖大型地下洞室的过程中，施工机械的配置情况在一定程度上决定了地下洞室的施工程序和开挖方法。结合若干地下洞室开挖实例，分析了施工机械对地下洞室开挖方法的影响，结果表明：施工机械对总体施工方案的影响是显著的，施工机械的性能直接影响了开挖程序的制定，而各种配套施工机械对工作净空的要求也是不可忽略的因素。     

杨家湾水电站地下厂房区初始地应力反演分析

岩体初始地应力是影响地下厂房洞室群变形与稳定的主要荷载。结合杨家湾水电站地下厂房区地质条件和实测地应力资料,考虑自重和构造作用两个主控因素,运用三维有限元法,对区域初始地应力场进行回归反演,并与实测值对比分析。分析结果表明：地下厂房区存在较大水平地质构造作用,地应力以NNW水平地应力为主,且与河流大角度相交;经方案比选得出近厂房区三点实测地应力反演方案最优,其实测点回归主应力大小和方向均与实测值接近;通过反演方案获取的区域地应力场准确性较高,可作为地下厂房布置及稳定性分析的基础。     

抽水蓄能电站侧式进出水口体型优化模型试验研究

抽水蓄能电站有发电和抽水两种工况,因此进出水口的水流有双向流动的特点,进出水口的体型设计对水电站高效、经济运行有较大的影响。针对句容抽水蓄能电站,通过物理模型试验分析了该电站原方案中侧式进出水口各孔道流量分配、断面流速分布、水头损失系数等水力特性,试验结果表明原方案达不到设计规范要求,经过分析,采用了对进水出口高度及顶板扩散角进行优化调整的方案。试验结果表明,优化体型的水流特性好于原体型,满足规范要求。     

抽水蓄能电站地下厂房地震响应分析

结合某抽水蓄能电站工程实际,建立了包括围岩在内的地下厂房结构有限元模型,引入了黏弹性人工边界,运用时程法分析了地下厂房在人工波和Koyna天然波作用下的响应规律。研究表明:地震作用下地下厂房结构加速度和位移响应随高程增大而增大,其中水轮机层以下大体积混凝土结构的响应随高程变化较小,水轮机层以上板梁柱结构的响应随高程增加较明显;厂房结构加速度及位移响应峰值一般出现在楼板、孔边以及墙柱等部位;楼板吊物孔、楼梯孔以及板柱交接处等局部位置出现明显的应力集中现象;人工波与天然波所反映的结构响应规律及呈现的抗震薄弱环节基本一致,两者频谱特性的差别造成部分响应规律和响应数值大小的差异,选用多条波研究结构的地震响应是必要的。     

文登抽水蓄能电站工程区地下水三维非稳定渗流场的数值模拟

抽水蓄能电站建设中的尾水隧洞开挖可能引起的周围地下环境的变化,在水文地质条件和工程地质特征的分析的基础上,研究了文登抽水蓄能电站工程区地下水分布特征和平硐、尾水隧洞开挖引起的强排水特征,概化出工程区水文地质概念模型,建立了工程区地下水三维非稳定渗流模型。采用求解有自由面渗流场的改进的截止负压法、改进的排水子结构法、管道子结构法和预处理共轭梯度法等理论对文登抽水蓄能电站平洞开挖和尾水隧洞开挖（衬砌后）不同施工阶段的非稳定渗流场进行了数值模拟分析。研究了尾水隧洞开挖（不衬砌）后、尾水隧洞开挖衬砌后这两种方案下地下水渗流场动态变化过程及对周围地下水环境的影响。计算结果表明：①平硐和水道系统开挖对研究区地下水位下降有着直接的影响,且影响较大。②尾水隧洞衬砌300d后,地下水流场基本恢复至稳定状态。     

温室地下贮热系统设计研究

为了降低温室环境调控能耗。根据育苗不同阶段对气温与土壤温度的要求，设计了温室地下贮热系统，并阐述了系统的组成和贮热原理；同时，分析了各设计参数对系统贮热性能的影响。这样不仅为系统设计与理论分析奠定了基础，对其它类似地下贮热系统的设计、研究也具有参考意义。     

基于ANN的抽水蓄能电站建模与过渡过程优化

对大型带长引水管道的抽水蓄能电站机组调节系统进行了建模与过渡过程调节参数优化的研究.依据某抽水蓄能电站的具体参数,利用Matlab/Simulink对其机组调节系统建模,其中长引水管道系统采用弹性水击模型以较准确地反映较长压力管道内的水力振动特性,然后利用BP和RBF神经网络训练水泵水轮机特性参数,以获取较精确的水轮机模型,从而避免用插值法处理密集、交叉现象严重的水泵水轮机“S”特性曲线带来的误差.基于所建立的仿真模型,引入改进正交试验法对其空载频率扰动、负荷扰动及甩负荷过渡过程进行调节参数优化.结果表明,所建立的调节系统仿真模型可以在一定程度上反映机组的实际特性,并且改进正交试验法在机组调节系统过渡过程仿真试验参数优化中取得了很好的效果.本研究对大型抽水蓄能机组调节系统建模仿真具有一定的指导意义,为实际运行中机组过渡过程优化控制提供了理论依据和技术参考.     

空气流速对温室地下蓄热系统加温时热湿传递的影响

为确定温室地下蓄热系统换热管道空气流速对其加温运行时热量交换和水蒸气迁移的影响,测试了该系统以不同换热管道空气流速蓄热后,夜间加温时换热管道进出口空气温度与湿度、地坪温度、室外温度,计算了换热管道进出口处空气的含湿量、焓、蓄热功率.结果表明,在冬季晴朗的天气下,系统以0.6、1.0、1.5、2.0、2.5、2.8 m/s的换热管道空气流速白昼蓄热后,夜间以与蓄热时相同的空气流速加温时,温室内低温高湿空气流经换热管道后,温度、焓显著增加,相对湿度明显降低,加温功率随换热管道流速增加而增加,平均加温功率分别达1.0、1.6、3.2、6.4、7.2、7.7 kW;当换热管道空气流速小于2 m/s时,加温效果不显著;当换热管道空气流速大于2.5 m/s时持续加温能力差;在满足作物夜间生长所需温度条件时,应以2.0 m/s的换热管道空气流速加温.     

自然通风条件下塑料大棚温度和湿度模拟

为了深入研究大棚通风对大棚内温、湿度影响,基于能量与物质平衡原理建立了大棚内部温、湿度预测模型,对大棚内部温、湿度进行预测模拟,并以试验观测数据对模型进行了检验。结果表明,模拟晴天天窗开度50%(处理1)与100%(处理2)时,大棚温度预测值和实测值决定系数分别为0.98、0.99,相对湿度预测值和实测值决定系数为0.9,模型能较好的预测棚内温、湿度;大通风面积对大棚内温、湿度影响大于小通风面积,通风面积对大棚内温度影响比相对湿度影响明显。研究结果可为通风条件下塑料大棚温、湿度环境控制研究及南方塑料大棚生产管理提供参考依据。     

水泵水轮机的“S”形特性对机组

由于水泵水轮机本身的特性，水轮机全特性图上的“S”形特性对抽水蓄能电站的日常运行有着深刻的影响。针对“S”形特性，从物理上分析了其产生的原因；从理论上分析了其影响；结合实际，剖析了“S”形特性对抽水蓄能电站日常运行的影响并介绍了常用的解决方法。     

大豆安全储藏技术

在综合分析大豆主要储藏特性、影响因素和保管要求的基础上,系统研究了大豆储藏技术工艺,提出综合应用通风储藏、低温储藏等方法,保证大豆在储藏过程中不发生霉变、不被病虫危害。      

温室地下蓄热系统换热管道空气流速对蓄热效果影

为确定双层覆盖温室地下蓄热系统换热管道空气流速对蓄热增温效果及对温室温度与湿度环境的影响,分别测试了该系统换热管道以不同空气流速蓄热时换热管道进出口空气温度和湿度、地坪温度以及相邻无蓄热系统温室内的气温、土壤温度和室外温度.结果表明,白昼晴朗时,当换热管道内空气以流速0.6、1.0、1.5、2.0、2.5、2.8 m/s进行蓄热时,地坪温度均高于相邻无蓄热系统温室内的土壤温度,平均温差分别为0.8、1.1、3.1、3.9、4.3、5.6℃,系统蓄热效果随换热管道空气流速增加而增强.在系统换热管道内空气流速以0.6～2.8 m/s蓄热时,温室内热空气流经换热管道温度明显降低,使蓄热温室内的气温低于相邻温室气温0.1～0.6℃,但蓄热温室气温在常见温室栽培作物所需的适宜温度范围内,换热管道以不同空气流速蓄热对温室的温度环境影响较小.     

惠州抽水蓄能电站压力岔管体形优

惠蓄电站压力钢筋混凝土岔管，结构体形复杂，承受内水压力约7.5MPa，PD值高达6000，是本工程关键部位。在广蓄电站压力岔管的基础上，通过分析研究国内外岔管形式，提出6种体形方案，通过水头损失、投资、电能效益、有限元计算等进行分析比较，寻求满足结构安全要求、经济和体形尽量简单的岔管体形。