莲麓水电站导流方式的研究

莲麓一级水电站施工导流采用河床内分期导流方式,导流方案为减少土方开挖量及加快施工工期,将施工交通桥向上游移动400 m布置,造成下横围堰斜向河流布置,明渠出口处产生大"S",出流极其不畅,因而,一期导流建筑物的各项防洪水力学特性已不适应,明渠内水流已非明渠均匀流,鉴于以上情况需进行模型实试重新对明渠过流能力进行滤定,根据实验明渠设计做进一步的调整.     

除险加固水利工程利用船闸导流下

一些早期修建的泄水闸在进行除险加固、利用船闸导流时，由于船闸宽度较小，导流流量较大，因此，必须重视水流对下游可能产生冲刷的问题。本文结合新滩口水利枢纽利用船闸导流的工程实例，对泄水闸除险加固工程利用船闸导流出现的下游防冲问题进行了探讨，提出利用关门桩对船闸护坦末端进行保护的工程措施，并通过模型试验验证了该方法是切实可行的。     

三堡排涝工程船闸引航道防护研究

杭州市三堡排涝工程主要排水口位于三堡船闸引航道内,排涝对船闸运行及引航道防护存在较大影响.采用平面二维潮流数学模型和物理模型,对各排涝运行工况进行了模拟,通过对该引航道的防冲性能、防护投资、清淤维护、航运影响、施工难易程度等因素的综合分析,提出了防护优化方案.该方案节约了防护工程造价,有效地减少了工程实施及维护对排水口所在船闸正常运行的影响,对研究排涝通道与通航建筑物相结合工程具有参考意义.     

基于CFD的导流墩几何参数对闸站合建枢纽通航水流条件的影响研究

闸站合建枢纽通航时容易在导流墩附近出现复杂水流现象。【目的】改善导流墩墩头前的斜流、偏流以及面层横向速度和轴向速度大的问题。【方法】基于计算流体力学(CFD)对某闸站合建枢纽节制闸通航水流条件进行数值模拟,研究分析了导流墩长度、开孔与否、开孔宽度、相邻孔口中心间距及开孔高度等参数对闸站合建枢纽通航水流条件的影响。【结果】综合考虑导流墩前横向流速、轴向流速及斜流面积,采用单因素递进分析表明,随着导流墩长度增加,导流墩前流速和斜流面积先减小后增大;当开孔宽度增加到4.5 m时,墩头前流速进一步减小,大于4.5 m时,墩头前流态恶化;随着开孔中心间距的增加,导流墩前流速呈现先减小后增大的趋势,孔口中心间距为6.25 m时,流态较优;当开孔高度增加到3.8 m时,墩头前流速和斜流面积进一步减小,大于3.8 m时,墩头前流速和斜流面积随之增大。【结论】通航水流条件的优劣受导流墩结构影响显著,导流墩开孔能够减小墩头前水流面层横向和轴向速度及斜流面积,提高通航安全性。导流墩最优开孔方案为:导流墩长度25 m、开孔宽度4.5 m、相邻孔口中心间距6.25 m、开孔高度3.8 m,相应墩头前水流横向和轴向速度及斜流面积分别为0.25 m/s、0.75 m/s、12.56 m~2。     

Kaléta大坝一期导流围堰模型试验研究

Kaléta大坝一期围堰在试验初期过程中发现下游河道泄流能力不足,在上游洪水来流量还未至导流设计标准流量时,堰前水位已达到堰顶高程,为此,以模型试验的方法对比加高围堰方案和扩挖右岸河床方案,通过测量河床泄流能力、分析河道流态论证方案可行性,比选最佳方案,为工程导流设计及防洪度汛提供指导。     

基于CFD的闸站结合布置优化设计与研究

闸站结合布置方式结构复杂,泵站运行时前池易存在不良流态,降低泵站运行效率。以安徽某闸站结合工程为例,采用计算流体力学(CFD)对该工程进行模拟分析,研究其闸站工程布置的合理性和船舶通航的安全性以及改进优化方案。结果表明,原设计方案下的导流墩过短,导致斜流和回流的产生。针对原设计方案存在的不足,采取了2种导流墩优化方案,对2种优化方案改进的结果进行对比,发现仅对导流墩进行延长时,能减小前池内的回旋范围,降低通航的轴向速度,但横向速度的改善并不明显。而在导流墩延长的基础上,对导流墩进行开孔,能够降低通航的横向速度,保证闸站的稳定运行和安全通航。     

基于数值模拟的闸站结合布置优化设计

平原闸站枢纽工程采用水闸泵站结合布置方式,具有布置紧凑、占地少等优点,但同时亦存在局部回流和强横流等不利流态.选取新沟河延伸拓浚工程遥观北枢纽闸站结合布置方案为例,采用二维水流数模计算方法,对闸站结合布置进行优化设计,论证闸站工程总体布置的合理性以及船舶通航的安全性,并提出优化方案.研究结果表明：为了减轻偏流等不利流态及满足通航要求,闸、站上下游以导流墙（导航墙）相隔是合适的,导流墙的设置可使回流区上移,且导流墙长度的增加可降低横流区横向流速;闸站结合布置形式中,泵站进水侧布置清污机桥,一方面可清除污物,提高泵站效率和机组运行的稳定性,另一方面,清污机墩可改善站前水流流态.研究成果可为类似工程设计提供参考依据.     

径流式电站通航水流条件优化措施研究

在河流上修建水利枢纽,需要考虑其防洪、发电、通航、灌溉等多方面的综合效益.针对通航方面分析,船闸是布置在枢纽上的通航建筑物,由引航道与天然河道连接.由于引航道口门区及连接段受边界突变影响,水流条件复杂,常难以满足通航要求.根据某水电站工程布置、河道特性以及通航要求,在原设计方案的基础上,设计四种疏挖方案,在枢纽下泄流量...     

节制闸调控下明渠输水系统水力特性研究

长距离明渠输水工程的水力控制问题直接关系到工程的安全运行。以南水北调中线某一渠段为典型算例,建立非恒定流数学模型,通过数值模拟,对节制闸调控下的明渠输水系统水力特性进行了研究。结果表明:当流量变化相同时,水位波动范围、流量变化速率与闸门的启闭速率呈正相关。闸门的启闭速率越大,水位波动出现的时间越早,但明渠恢复到新的恒定流状态所需的时间越少。渠段水力震荡及渠道的漫溢现象主要受闸门关闭速度影响,应尽量降低闸门的关闭速率,从而减少水力振荡的影响,延长渠道出现漫溢的时间。综合比较不同节制闸间距下的渠道响应时间、闸前水位壅高、事故排空时间、建闸投资比,建议南水北调中线某明渠段节制闸间距取在2535 km之间最优。     

棉花滩水电站施工导流工程设计

介绍了棉花滩水电站施工导流方式的选择，导流挡水建筑物和泄水建筑物的设计，施工过程中的设计调整。通过对工程、水文、地质条件的分析，选定合理的导流汛方案与度汛标准；通过模型试验研究，验证了导流建筑物布置的合理性。     

杭州八堡泵站泵前航道安全调度研究

杭州八堡排水泵站为扩大杭嘉湖南排重大水利工程,也是京杭运河沟通钱塘江第二通道的关键性节点工程,设计排涝流量200 m~3/s,为大(1)型排涝泵站。由于泵站进水口与八堡船闸引航道交汇布置,泵站运行对进水口附近通航水流条件及航道冲刷产生影响。通过建立泵站及泵前航道平面二维数学模型,计算分析了泵站不同运行工况下进水口附近流速流态分布情况,提出了满足泵前航道安全的调度运行方式。     

优选法在明渠设计中的应用

一、明渠设计工况分析在农田水利工程明渠设计中,经常按均匀流进行水力计算。规划设计新渠道时,渠道通过设计流量Q,可根据该渠道所担负的任务预先确定。设计流量Q确定后,即可按照渠道所经地段的地形、地质条件和拟采用的护面材料而选定边坡系数m及粗糙系数n。在Q、m和n确定后,按均匀流进行明渠设计     

潮州供水枢纽工程深厚软基截流实践

潮洲供水枢纽主体工程由拦河闸、发电厂房、船闸和土坝等建筑物组成。韩江由北向南流经坝址被江东洲 (岛 )分隔成东溪和西溪两道河槽 ,江东洲顺水流方向绵延十几公里 ,在其尾部通过蓬洞河相互连通 ,之后先继续保持东、西两条水道 ,后形成河网出海。根据本工程的地形条件和特点 ,选定西溪断流 ,东溪过流方案 ,导流标准为 10年一遇洪水标准 ,设计流量为 0 .5 64万m3/s。1　西溪截流施工的特点( 1)护底材料品种多 ,量大 ,抛投难度也大。护底抛投材料有石渣、中石、大石、特大石和预制 9t混凝土六面体 5种规格 ,共 3.2万m3。大石、特大石和混凝…     

用宽深系数计算渠道过水断面

在明渠均匀流计算公式?中,明渠的边坡系数m、糙率系数n和底坡i值,根据明渠的地形、地质、护面材料、施工条件和水流泥沙含量等可以预先确定,流量Q根据明渠所担负的任务来确定,而明渠的过水断面则需通过计算确定.我们利用宽深系数α=b/h作矩形、梯形明渠均匀流水力计算,比较简便.仍用明渠均匀流公式计算其断面:     

某大坝导流底孔泄水流态优化研究

深淹没底孔泄洪时由于相邻底孔泄洪闸出水口存在横向间隙极易引起高速出闸水流呈大角度交汇、碰撞、引起持续性不良水翅,影响底孔泄流能力以及下游水流流态。结合工程实例利用物理模型针对该问题在泄洪闸下游出口分别布置椭圆形隔墩以及楔形隔墩,并对比泄洪闸水流流态以及下游明渠内沿程断面水深及流速。试验表明:楔形隔墩有利于改善相邻闸室阿高速出闸水流表中底层交汇、调整明渠进水口流层分布,其既满足导流设计要求、维持上游原有围堰设计结构、避免设计变更,又能有效地改善下游明渠内水流流态,使明渠内下泄水流横向分布更加均匀、消除折冲水流。     

三峡工程围堰挡水发电期梯级调度

根据三峡水利枢纽工程进度要求，就三峡(围堰发电期)~葛洲坝水利枢纽联合调度运行中有关泄洪设施的运行调度方式、三期围堰安全度汛方案、梯级发电调度方式、梯级航运调度方式和船闸运行方式等方面的问题进行较全面的分析研究，给出了相应的调度运营方案，对2003年运行结果进行了初步的分析，提出蓄水后应进一步研究的问题，以确保围堰发电期及三峡水利枢纽正常运用后，可全面发挥其防洪、发电、航运等综合效益。     

深圳河三期工程施工组织设计研究

治理深圳河第三期第二阶段工程分合同A、B、C三个标段施工，总工期48个月。工程项目较多，施工条件复杂且较为特殊。因此，施工组织设计既要考虑整体与自身施工要求，又要考虑各标段工程施工与外部工程施工的衔接。根据施工组织设计要求及原则，结合工程主要施工项目，从施工导流与度汛、料场及料场规划、主要工程项目施工、施工总布置 和施工总进度等方面介绍了三期工程的施工组织设计研究成果。     

基于模糊VIKOR-FMEA的南水北调运行管理安全风险评估

南水北调工程建成后的运行管理面临着诸多复杂风险因素,实现有效的风险管理对保障工程的安全运行至关重要。构建了基于模糊VIKOR-FMEA的南水北调运行管理安全风险分析模型。首先,专家团队采用语言变量针对FMEA中各种故障模式的严重程度(S)、发生频度(O)、不易探测度(D)进行风险评价;其次,以模糊层次分析法和最大偏差法分别构建风险因子权重分析矩阵,集成主客观权重获得风险因子的综合权重;再次,引入VIKOR对传统FMEA模型进行改进并用于风险优先数的计算。案例计算结果表明,防汛度汛不及时和维修养护不规范在工程安全运行管理中风险较大。最后与传统FMEA方法进行了对比,验证了所提方法的可行性和有效性,为南水北调运行管理风险分析提供了一种可借鉴的算法。     

三峡工程十大世界之最

(1)　世界防洪效益最为显著的水利工程。三峡水库总库容 393亿 m3 ,防洪库容 2 2 1.5亿 m3。(2 )　世界最大的电站。三峡水电站总装机 182 0万k W,年发电量 84 6 .8亿 k W· h。(3)　世界建筑规模最大的水利工程。三峡大坝坝轴线全长 2 30 9.4 7m,双线 5级船闸 +升船机 ,无论单项、总体都是世界建筑规模最大的水利工程。(4 )　世界工程量最大的水利工程。三峡工程主体建筑土石方挖填量约 1.34亿 m3 ,混凝土浇筑量 2 794万m3 ,钢筋 4 6 .30万 t,金属结构 2 5 .6 5万 t。(5 )　世界施工强度最大的水利工程。三峡工程2 0 0 0年混凝土浇筑量为 …     

具有导流板直线翼垂直轴风力机气动特性分析

为了改善直线翼垂直轴风力机的气动特性,通过在风力机外部安装平板型导流板,用以改变来流方向,改善叶片周围流动情况,从而提升风力机的气动特性.以采用NACA0018翼型的4叶片小型直线翼垂直轴风力机为对象,在风力机外部均匀安装了6枚平板型导流板,采用二次正交旋转设计方法,对导流板的宽度、角度和与风力机距离进行研究.以平均静态力矩为指标,通过数值模拟研究得到一组最优的导流板结构参数,并对静态流场进行了分析.根据数值模拟得到的最优导流板结构参数,制作了导流板及风力机模型,进行了风洞试验.结果表明:导流板的安装有效提升了直线翼垂直轴风力机的启动性能和气动性能.在10 m/s风速下,与无导流板的风力机相比,有导流板的风力机最大静力矩系数提升了35.6%,功率系数提升了39.5%.结论可为采用导流板来提升风力机性能的研究提供有益的参考.