田山一级泵站技术改造浅析

介绍了田山泵站前池跃前底部消能、跃后上方消波和轴流泵清水润滑新装置及提高泵站电力功率因数等综合性水泵汽蚀防护和技术改造措施、及其经济效益,对泵站建设和技术改造很有实用价值。     

青石山水电站增容改建工程切割爆破拆除设计方案

一、工程概况青石山水电站位于甘南藏族自治洲临潭县新堡乡境内的洮河干流上。已建电站是利用长约8km的河曲截弯取直,引水发电,利用水头约26.0m,设计引水流量57.9m3/s,装机12MW。主要建筑物有溢流坝、泄冲闸、进水闸、动力渠道、引水隧洞、前池、厂房     

泵站侧向进水前池几何参数优化

为了减少泵站侧向进水结构内的不良流态,提高泵组运行效率,基于计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）和响应面法（Response Surface Method,RSM）对泵站侧向进水前池进行几何参数优化。采用参数化设计对泵站侧向进水前池进行建模,通过与Workbench关联以对侧向进水前池的扩散角α、坡度β以及转向角γ实现指定值,采用典型Box-Behnke设计（Box-Behnke Design,BBD）方法得到17组三因素三水平试验方案,利用响应面法建立喇叭管出口断面流速分布均匀度与侧向进水前池扩散角α、坡度β以及转向角γ的回归方程,以最大出口断面流速分布均匀度为响应目标,确定最优参数组合,并将最优侧向进水结构的内部流动特性同原模型进行对比分析。研究结果表明,扩散角α、坡度β以及转向角γ对喇叭管出口断面流速分布均匀度具有显著影响（P<0.05）,扩散角α与转向角γ的交互项对出口断面流速分布均匀度耦合作用显著,扩散角10°~13°、坡度8°~9°、转向角74°~75°时喇叭管出口断面流速分布均匀度达到最优。同原模型相比,优化后的侧向进水结构在设计水位下,断面流速分布均匀度至少提高23.41个百分点,流速加权平均偏流角提高13.95°,在低水位下断面流速分布均匀度至少提高18.30个百分点,流速加权平均偏流角提高14.79°,流道内没有偏斜流和大面积回流产生。该研究对于促进泵站侧向进水结构的优化设计具有一定的参考意义。     

泵站正向进水前池底坎整流机理数值模拟

为研究正向进水前池存在的不良流态,基于N-S方程和Realizable k-ε紊流模型,采用SIMPLE算法,数值模拟了正向进水前池中无任何措施和增设底坎整流措施的流态.CFD计算结果表明：原方案的前池两侧出现了大面积的回流区,泵站两侧机组进水条件差,水流偏斜较为明显;加底坎,且当底坎离进水池较远时,整流效果并不明显,前池内仍有大面积的回流产生,偏流依然严重;当底坎离进水池较近时,坎后旋涡直接影响到进水池的流态;通过CFD优化,底坎设在离进水池入口（7~10）D处,能明显改善前池的流态,水流能较均匀地流入各台机组;随着底坎坎高的增大,底层回流区会逐渐变小,较大回流区发生的位置也由坎后变为坎前,坎高的取值约为0.3H＇时,前池内流态较好;底坎的顶宽尺寸对前池流态的影响较小.CFD计算结果与试验结果基本吻合,研究成果对正向扩散前池流态改善有借鉴价值和实际意义.     

双室式压力前池在小型水电站中的应用

小型水电站压力前池一般都是单室式的。这种压力前池在一些河流沙含量较大的电站，沉沙效果往往达不到要求，致使汛期大量悬移质泥沙涌入压力水管，磨损水轮机，降低水轮机使用效率，缩短水轮机使用寿命。针对这一问题，推荐一种有前、后两室的压力前池双室式压力前池，这种压力前池可使电站运行工况转好，费用降低。     

田山一级泵站技术改造浅析

田山电灌工程是黄河下游山东境内最大的电力引黄提灌工程。文章介绍了田山泵站前池跃前底部消能、跃后上方消波和轴流泵清水润滑新装置,以及提高泵站电力功率因数综合性水泵汽蚀防护和技术改造措施,经济效益显著。对泵站建设和技术改造具有一定的实用价值。     

水电站压力前池容积研究

水电站压力前池是连接渠道与压力引水管的中间建筑物,具有调节和平稳水头之功用,其容积大 小、前池水面开阔程度对保证水电站的正常运行,改善水流流态至关重要。对已建工程前池容积特性的统计分析发 现,现有的压力前池功用微弱、相对投资较大,在技术和经济上很不合理。在广泛调研的基础上,经理论分析给出了 前池容积的“量化”计算方法,并从统计“众数”的角度,给出了相关尺寸确定的参考值,以避免前池容积确定的盲目 性和任意性。     

基于BPNN-GA的泵站前池整流底坎参数优化

为了减少泵站进水结构内的不良流态,提高泵组运行效率,该研究基于计算流体动力学以及BPNN-GA(Back Propagation Neural Network-Genetic Algorithm)算法对泵站前池内底坎的结构设计参数进行优化。为便于计算遗传算法的适应度,在轴向流速分布均匀度和速度加权平均角基础上提出了前池水流流态的综合评价指标F。以综合评价指标F为目标参量,通过遗传算法优化训练好的BPNN模型,得出最优底坎结构设计参数,并同正交试验设计的最优方案的数值模拟结构对比分析。研究结果表明,在1、2、4号水泵机组运行情况下,相比于正交试验设计的最优方案泵站前池水流流态, 1号水泵进水流道的轴向流速分布均匀度提高了16.58个百分点,速度加权平均角增加了4.66°;2号水泵进水流道的轴向流速分布均匀度提高了0.49个百分点,速度加权平均角下降了2.81°;4号水泵进水流道的轴向流速分布均匀度提高了8个百分点,速度加权平均角增加了7.81°,综合评价指标F为1.16,表明前池流态得到较大幅度的提高。基于BPNN-GA算法对泵站前池整流底坎参数进行优化,克服传统方法陷入局部最优的缺陷,可在满足设计要求的范围内选出当轴向流速分布均匀度和速度加权平均角最优时的底坎设计参数,为计算智能在泵站优化水力设计方面提供参考。