水电站截流合龙方案的实验研究

对某水电站选用单戗单向、单戗双向、单宽戗双向、双戗双向四种截流方法的抛投方式、水力特性、抛投料用量以及存在的问题等进行了对比试验研究,最终选定单戗双向进占方案,试验结果明确了该水电站的截流方式。     

泸定水电站大型长廊式调压井施工通风方案优化

泸定水电站大型长廊式调压井规模庞大、结构复杂、施工通风散烟难度大,传统的施工通风设计无法掌控真实通风效果,可能导致通风效果差、资源浪费。采用基于流体力学的三维数值模拟,研究其在不同通风方式下的通风流场形态,定量分析布帘设置、负压风机设置和最佳数量、完全负压风机方案等对改善其施工通风散烟效果的作用,为通风方案的优化设计提供理论依据和技术支持。     

水电站尾调井对通风设备影响的数值模拟研究

通风系统是水电站地下厂房的重要辅助设施。水电站甩负荷时,尾水调压井液面波动对地下厂房内的通风设备会产生较大影响。本文利用数值模拟的方法,建立了水电站通风系统模型,并对某电站的数值仿真。仿真结果表明,只要通风系统设计合理,尾水调压井液面波动对通风设备的影响可以控制在设备允许的范围内。     

小型水电站水轮机改造研究与实践

小型水轮机由于存在设计不合理、技术手段落后、机电设备陈旧老化和效率低等问题,具有改造的必要性.从小型水电站水轮机存在的主要问题出发,提出了水轮机改造的措施、改造的技术途径,以及在改造中应注意的问题.并由此指导工程实际,得到了满意的结果.     

甘溪水电站水轮机技术改造方案研究

简要地介绍了甘溪水电站的基本情况，提出了水轮机技术改造的基本思路及具体方案，详细分析对比了水轮机改造前后机组参数的变化情况，阐明了改造后的转桨式水轮机的结构特点。     

深溪沟水电站泥沙模型试验研究

针对深溪沟水电站泥沙淤积问题进行了相应的物理模型试验研究。在验证厂前导沙坎拦沙效果的基础上,分别研究了在电站正常运行结合泄洪冲沙以及关闭电站敞泄拉沙2种枢纽调度方式下的库区泥沙淤积物的冲刷效果。试验结果表明:关闭电站敞泄拉沙时库区泥沙淤积物被大量冲刷,河床高程明显降低,尤以来流量6 290 m3/s和3 300m3/s 2个级别的冲刷效果最好。     

立堵截流龙口水力特性与截流难度的试验研究

利用某水电站截流模型,研究了立堵截流过程中龙口流速、落差、单宽功率的变化规律,同时分析了龙口水力要素与不同截流方案下抛投强度的依存关系。试验研究表明,截流过程中最大单宽功率出现在龙口宽度比为0.32时,这一时期抛投强度和大规模抛投材料使用量最大即截流难度最大,是截流关键期。另外,通过对比,不同截流方案下各龙口水力要素最大值（龙口区水流最大落差、最大流速与单宽功率）与抛投强度、大规模抛投材料均有一定关联,同时也受到截流流量、下游控制水位和抛投材料的重要影响。     

大型灌溉管网减压阀特性数模分析与试验研究

为了探求大型灌溉管网中适用性更强的减压阀型式,提出了一种新型减压阀结构设计方案,阐述了其结构组成和工作原理.运用Gambit和CFX软件建立了阀瓣在5个开度工况下整体结构的三维模型,对阀体进行了数值模拟,分析得到了阀体的静态特性.探明了不同进口流量条件下,减压阀进出口压差变化规律和阀瓣所受驱动力变化规律,同时分析了阀体及特殊截面的压强和速度分布云图.通过模型试验测得阀瓣开度分别固定在1.0,1.6,2.4 cm时,不同进口流量条件下进出口压差值,结果表明:试验与数模结果偏差在2.8%~7.9%,数值模拟和物理模型试验结果证明结构改进设计方案是合理的.为减压阀阀体结构设计提供了理论指导,并为今后同类产品开发提供了参考依据.     

黄坛口水电站支承梁加固前后的应

通过对黄坛口箱型支承梁加固前的实测和数值模拟两种手段的结合，较全面的了解了支承梁的受力状态，对其加固方案提出合理的建议，加固后的检测和数值模拟表明，加固取得了预期的效果，箱型支承梁达到了正常的使用要求。     

高水头水电站技术供水系统减压方案的研究

高水头水电站机组技术供水系统,由于水压过大通常需要采取减压措施,目前国内采用的减压方案存在的问题很多。经过广泛调查研究,设计出一种新型的自动减压阀。重点介绍新型自动减压阀的结构、自动控制系统及其调节特性。该阀具有独特的双阀盘结构和先进的自动控制系统,能够保证机组技术供水的正常减压。在水压超过允许压力时,也能自动调节供水压力,满足现场需要。该阀也可用于对压力调整没有精确要求的其他液压系统,具有一定的推广价值。     

箱涵式双向立式泵装置性能试验与流场分析

[目的]探究箱涵式双向立式泵装置性能与导叶体对泵装置效率的影响.[方法]以江苏省江边枢纽泵站的箱涵式双向立式轴流泵装置为研究对象,采用物理模型试验方法对箱涵式双向立式轴流泵装置模型开展了能量性能、汽蚀性能及飞逸性能试验,并采用数值模拟技术分析了泵装置内部流动特征.[结果]①排水工况设计扬程1.55 m时,叶片安放角-6...     

大型离心泵空化性能与驼峰不稳定特性相关性分析

空化现象和驼峰不稳定特性是影响离心泵机组安全稳定运行的主要因素。基于某大型离心泵两种叶轮方案的数值计算和模型试验结果对空化性能和驼峰不稳定特性进行比较分析,以探究两者之间的相关性,同时,分析了驼峰产生机理及空化性能在其中发挥的作用。数值结果表明,由于空化特性的影响,在数值计算结果中离心泵H-Q性能曲线上出现了驼峰不稳定现象。此外,在小流量区域叶片表面压力分布均匀,最低压力分布合理的空化性能优异叶轮,其驼峰不稳定特性得到显著改善。模型试验结果表明,在泵站正常运行条件下,提升小流量区域装置空化系数与初生空化系数的比值,在叶轮空化性能提升时驼峰裕度增加。研究结果表明,离心泵空化性能与驼峰不稳定特性存在正向相关关系,小流量区域叶轮空化性能提升后可以降低空化现象的发生程度,叶轮流道内部流态改善,整体水力效率提高,相应的驼峰不稳定特性得到提升。研究成果将对大型离心泵机组安全稳定运行提供设计参考。     

某水电站坝址区水文地质条件与水动力场研究

裂隙岩体渗流作为一个重要的科学研究和工程应用问题,近几十年来得到了国内外学者广泛的关注和持续的研究。裂隙岩体研究的难点和热点是渗透系数的求取和渗流模型的选取。以某水电站工程为例,采用压水试验法确定了坝址区岩体的渗透系数,应用等效连续介质数值模拟方法对坝址区地下水渗流场进行了模拟计算。     

灯泡贯流式机组水电站流道结构研究及应用

根据国内外灯泡贯流式水电站的发展概况,采用理论分析、结构计算及数值模拟的方法对灯泡贯流式电站进行分析计算,通过仿真计算得出流道各段断面抗拉、抗压强度值,管型座周边产生了局部应力集中现象,即使采用常规配筋也很难满足要求;通过分析还发现流道底板内力的大小与地基参数有很大的关系,地基参数越低,底板内产生的拉应力越大;对于工程底板的计算结果发现地板厚度有较大富裕,为此提出的流道底板设计优化方法可有效减小底板的厚度和配筋量,节约工程投资。该方法对灯泡贯流式机组流道结构设计产生深远影响。     

溢洪道转弯出水渠体型及出口防冲措施优化研究

西洋河水库除险加固工程新建溢洪道通过出水渠转弯将下泄水流在京新高速前导入下游河床，转弯角度达54°。初设方案水工模型试验中弯道水流明显偏向左侧，渠内水流出现波状分界，两侧边墙出现回流，流态较差，导致出口水流扩散后左侧冲向高速桥墩，下游河床冲刷严重，无法满足消能防冲要求。采用FLOW-3D软件对出水渠体型优化方案进行了数值模拟，并进行了推荐方案的物理模型试验。研究成果表明：优化后的矩形断面平坡出水渠，水流束窄效果较好，渠内回流消失，流态明显改善。出水渠体型优化后渠内流速增大明显，因此针对下游防冲措施进行了不同方案对比，并推荐了可行方案。     

双泵共用进水池三维紊流数值模拟和试验研究

采用三维不可压粘性流Navier-Stokes方程和非结构化网格,数值模拟了双泵共用进水池的流场,分析了前池底坡和机组不对称运行对水泵进水条件的不利影响,计算了水泵吸水管内的涡角,并利用模型试验结果,验证了数值计算的可靠性和有效性。研究结果表明,数值计算可为理论分析和模型试验研究提供重要的参考依据;双泵共用进水池对后面水泵的进水条件不利,在进水设计中应引起重视。     

洮河大庄水电站冬季水库运行排冰方案研究

冬季洮河上游流域冰情运动特征及对流域水电站冬季水库运行及发电运行的影响是该流域水电站工程实施时需要考虑的重要问题。由于水库的建设往往使库区水流呈静态,库区结冰雍冰使水库及周边道路、田地、草场及居民设施处于严重破坏状态,冬季水库运行方案是电站规划与工程可行性论证研究的重要内容。利用多年洮河流域上冰情实测及调查数据,采用电热法以洮河大庄水电站为例研究了单个电站冬季水库排冰措施,提出了水库运行及枢纽排冰方案。在弧门前设置加热装置,保证弧门在冬季能够正常启闭;制作加热拦污栅供冬季使用。     

水电站地下厂房通风系统智能化改造方案研究

针对水电站地下厂房常年潮湿闷热,通风方式传统单一,通风效果较差等问题,以我国西南地区某水电站地下厂房通风系统的工程设计为例,通过在线监测、现地控制等技术手段,对水电站地下厂房通风系统智能化改造进行了探索.对监测系统的结构与功能、离线试验等做了详细的说明,提出水电站地下厂房通风系统的智能化改造方案.该系统具有造价低、功能...     

立式轴流泵装置进口导水锥支架对马鞍区性能影响研究

【目的】研究进口导水锥支架对"马鞍区"和设计流量工况下立式轴流泵装置水力性能以及水泵内部流场的影响。【方法】基于RANS方程和SST k-ω湍流模型进行三维计算,选择立式轴流泵装置进行有无进口导水锥支架方案的对比分析,通过模型试验验证了数值计算的可靠性。【结果】小流量工况下,无进口导水锥支架方案立式轴流泵装置进水流道出口出现流动回流,形成大范围回流漩涡,造成进水流道堵塞,引起大量低频压力脉动,并产生能量损失,致使扬程突降,出现马鞍区。有进口导水锥支架方案可以有效抑制回流漩涡的范围和强度,降低低频压力脉动,提高泵装置稳定性。马鞍区最低点扬程上升5.5%,明显消除马鞍形。设计流量工况,进口导水锥支架的设置增加了叶片做功能力,抵消了支架的部分水力损失,使得扬程下降较小,约1.3%,内流场较为均匀。【结论】进口导水锥支架在工程应用中具备改善立式轴流泵装置马鞍区的巨大潜力。     

叶片角度对输水泵站泵装置水力性能影响分析

为研究输水泵站泵装置水力性能受叶片角度变化的影响,采用CFD方法模拟全流道泵装置水力性能,分析设计流量工况下叶片角度变化对进水流道、出水流道流动及叶轮内部流动特性和水力性能的影响.结果表明:在设计流量工况下,叶片角度偏离设计工况角度,叶轮进口近轮毂区存在回流、脱流;叶片角度偏离设计工况角度越大,进水流道、出水流道内水流流态越差,水力损失越大.当叶片角度调节为-8°工况时,与叶片角度-0°工况比较,进水流道和出水流道水力损失相对值最大,分别为1.28和2.89.即叶片同等偏离角度下,出水流道水力损失增大幅度较进水流道更加明显.对比数值模拟结果与模型试验结果得出,在设计流量工况,叶片角度为0°时,扬程相对误差为1.2%,效率相对误差为2.1%,两者吻合较好.