欧盟27国小水电的发展对我国的战略思考

详细介绍和分析了欧盟27国发展小水电的现状和战略规划、欧盟可再生能源和分布式能源的结构比例,以及欧洲小水电协会系统推进小水电发展所起的作用.根据国家水利部颁发的《＂十二五＂全国水电新农村电气化规划》,介绍和分析了我国小水电的发展现状和战略规划;对我国发展小型和微型水电中存在的突出问题进行了详细的分析,例如：小水电的权责不清晰;小水电站数量多和管理难;小水电开发产业的延续性差和未来趋势不清晰;小水电设备的制造企业面临的问题,例如技术水平低、技术储备不足、科研投入少和科研能力差、管理程度浅等;小水电站年利用小时数偏低和径流式电站的问题.提出了5点建议：明晰小水电的权责关系,规范小水电的开发和经营;建立小流域发展综合管理委员会,采取＂电站群＂的管理方式;把握我国和国际市场的小水电发展趋势,把小水电产业做大做强并保持可持续发展;提出了从＂一个科研中心、两个方向＂出发,提升小水电设备制造企业技术水平低的思路;提高小水电站年满发小时数即设备的利用率,增加小水电的发电效益.     

带分流叶片水泵水轮机小开度下非定常分析

为了研究带分流叶片水泵水轮机在小开度运行下各工况的内流特点及受力特点,以国内某带分流叶片水泵水轮机抽水蓄能电站的水力模型为分析对象,运用CFD数值模拟方法,采用SST k-ω计算模型,对其7.5°开度下的水轮机工况、制动工况和反水泵工况的内流特性进行了非定常数值模拟计算,分析了各工况下机组内部典型监测点的压力脉动特性及轴向力分布规律.结果表明:CFD数值计算能较好地模拟分析带分流叶片水泵水轮机的内流特性;在制动工况和反水泵工况下,转轮流道内出现明显的不稳定流动,二次流和涡结构充满整个转轮,进而引起水流拥堵,分流叶片可以使转轮的出水速度更加均匀;机组甩负荷运行进入制动工况后,转轮所受轴向力明显变大,并伴有负值出现,波动幅度也较大;分流叶片的存在可以预防转轮区出现负压,有助于降低涡结构的强度.     

负压输水光滑管道水力摩擦系数的试验研究

为了研究虹吸进流在某些输水工程改造中取得显著效果的内在机理,通过在实验室内进行复杂起伏管路的局部窝气/没窝气情况下阻力特性试验,并对试验管道(DN50有机玻璃管)的水力摩擦系数进行了试验预估,得到了比基于穆迪图估算更低的数值.为了排除该复杂管路中诸多弯头、球阀等部件对试验结果的干扰,重新搭建了一套前端带有虹吸负压整流装置的简单直管系统,对负压情况下的圆管流动水力摩擦系数进行了试验研究.管道为透明有机玻璃,可视为水力光滑管道.通过测量直管上两相距18.4 m的侧压点,在不同流量下的得到其水力摩擦系数,测试不仅获得比先前学者更低的水力摩擦系数,而且随雷诺数变化表现出一种新的趋势,由此得出负压对管道流动有着重要的影响.     

对德国小型和微型水电开发的调查和分析

德国的小型和微型水电站达到了7,500座,占欧盟总数的34.4%。从《我的新农村梦》中大量实地考察的德国海登海姆布伦茨河上的18座小型和微型电站以及乌尔姆附近多瑙河上的4座电站出发,对德国发展小型和微型水电的总体情况、详细的装机容量分布情况和巴伐利亚州小型和微型水电发展的具体情况依据详实的统计数据,对发达国家德国开发小型和微型水电的成功经验进行了详细的调查和分析。通过德国的关于小型和微型水电站的装机容量分布结构分析,指出了发展大水电突出的是发电、防洪、航运和生态保护等其它宏观效益;小型和微型水电的发电效益微不足道,加大对其的发展更应该关注的是通过推进水利设施的建设不仅可以对实现农业、农民和农村电气化和农业现代化（如分散式的小型和微型水电可以解决粮食主产区的生产设备配套动力问题）有积极的意义,同时通过对小型和微型水资源的保护、管理和调节,并最终实现保护生态和环境的微观效益;对小型和微型水电的容量估算,提出了具体的简化计算公式,并进一步分析了德国巴伐利亚州小型和微型水电的水头和流量参数分布和典型的低水头电站规划设计。还对德国小型和微型水电的最新发展趋势结合典型的案例进行了调查分析和介绍,为我国发展小型和微型水电以及相关产品研发提供积极的参考。     

含有窝气的虹吸整流输水管道水力损失计算与试验研究

为了研究输水管道窝气对管路水力损失的影响,对1套包含小坡度长下坡段的管路系统分别在自然重力进流、低虹吸进流、高虹吸进流(虹吸进口装有整流装置)条件下进行管道满流与带气试验测量.创新建立窝气阻力系数β定量表示窝气阻力造成的水力损失增加,提出了整个管路窝气阻力系数的计算公式.基于试验数据分析了不同进流方式在带气与不带气条件下的管路阻力特性,并验证了窝气形成气阻机理的存在.研究结果表明:输水管道窝气会减小管道有效过流面积,造成管路水力损失显著增加,且管道的高低起伏越多,管路中弯头、变径管件数量越多,管道窝气阻力系数β越大;虹吸式进流在整流装置的作用下,较自然重力式进流会降低管道摩擦系数,并且高虹吸下的水力摩擦系数最小;通过合理设计,虹吸整流装置的多孔结构可以根据管道流量的大小不断自动调节其自身的阻力和开度,有效控制管道入口进气.