双向水流侧式进出水口分流墩研究

研究了双向水流侧式进出水口分流墩与进出水口水力性能之间的关系 .通过水工模型试验比较 ,研究分流墩形状及其布置方式对进出水口各孔流道中流量和流速分布以及水头损失系数的影响 .针对抽水蓄能电站库水位变化幅度大 ,在发电和抽水工况下进出水口水流方向相反的特点 ,拟定了多个试验方案 ,并对每个方案在高水位及低水位时不同水流方向情况下的水力性能进行试验比较 .研究表明 。

抽水蓄能电站侧式进出水口体型优化的数值模拟

鉴于抽水蓄能电站进出水口因有进水和出水的双向水流,其体型对电站运行的影响较常规电站大,以某抽水蓄能电站为例,通过建立三维水动力数学模型,运用CFD软件对电站进行数值模拟,发现该电站不能达到工程设计需要,进而对导流隔墩尾部位置及中孔和边孔的扩散角进行了优化调整,对比分析了优化前后不同水位条件下发电和抽水时的水流和水头损失情况。结果表明,优化方案解决了原体型分流不均的问题,并减小了水头损失。

抽水蓄能电站侧式进出水口体型及水力特性研究进展

侧式进出水口是抽水蓄能电站广泛采用的水流过渡结构形式,是连接库区与输水管道的咽喉。该部位双向过渡水流结构较为复杂,对工程的运行效率及安全有重要影响,而合理的进出口体型是保证水流合理过渡和工程安全的关键。研究侧式进出水口体型及水力特性的方法主要有物理模型试验、数值模拟及原型观测。文章对进出水口前漩涡、进出口段水流过渡和水头损失等方面研究成果加以总结。分析了漩涡形成机理、诱涡因素及抑制漩涡形成的工程与非工程措施;明确了均衡过渡水流的工程要求及满足水流均衡过渡的结构体型设计准则;列举了部分工程进出水口体型参数、过渡水流特征数及进出流水头损失系数。

抽水蓄能电站侧式进出水口体型优化的数值模拟

为了对抽水蓄能电站进出水口体型进行优化,该文应用三维水力学数值模拟方法,对某抽水蓄能电站进出水口在不同工况下的流速分布、流量分配等水流特性进行了研究。结果表明,拦污栅断面流速不均匀系数和各流道流量分配系数不满足要求。针对抽水蓄能电站水位变化幅度大,在发电和抽水工况下水流方向相反的特点,对原设计体型进行了优化,使各项水力参数达到比较理想的效果,成功地解决了抽水蓄能电站侧式进出水口进出流时流态分布不均匀的难题。

抽水蓄能电站侧式进出水口四流道布置体型试验研究

针对抽水蓄能电站中广泛采用的四流道进出水口体型,进行水力特性试验研究。结果表明,在进水口收缩段末端处,分流中墩的后撤距离宜取边墩间距的0.8~1.1倍,而边墩间距宜取收缩段末端宽度的0.4~0.5倍,此时进水口正反向流动水力学指标同时满足设计规范要求。进水口前漩涡流态主要与雷诺数Re有关,当Re<4.5×107时,防涡梁上部不会出现有害漩涡;当Re=7.4×107时,会出现4类非挟气贯通性漩涡;当Re=1.0×108时,会出现6类贯通性吸气漩涡。进水口水头损失试验会受到水流黏滞性影响,为保证水流处于阻力平方区,模型雷诺数一般应大于3×104。上述成果可为类似工程的设计与研究提供参考。

侧式进 出水口顶板扩张角对拦污栅断面流速分布影响规律研究

抽水蓄能电站侧式进出水口双向过流,其顶板扩张角的大小将直接影响拦污栅断面流速分布是否均匀,甚至出现反向流速。抽水蓄能电站设计规范将3°~5°作为侧式进出水口顶板扩张角的推荐范围,其依据是矩形渐扩管阻力系数最小的扩张角度,但侧式进出水口体型较之复杂很多,因此有必要进一步探讨。本文以某侧式进出水口体型为研究对象,采用数值模拟方法,研究了11种角度的顶板扩张角对出流工况和进流工况拦污栅断面流速分布的影响。结果表明:在出流工况下,随着顶板扩张角的增大,中孔拦污栅断面的主流位置由居中部逐渐向底部降低,断面流速分布由上下基本对称趋于底部大上部小的上下不对称,当顶板扩张角较大时中孔拦污栅断面上部出现反向流速;随着顶板扩张角的增大,边孔拦污栅断面流速分布由基本均匀逐渐变为底部大上部小的不均匀分布;随着顶板扩张角的增大,中、边孔孔口流速不均匀系数均逐渐增大,但中孔拦污栅断面流速分布受顶板扩张角影响更大。在进流工况下,随着顶板扩张角的增大,中、边孔拦污栅断面流速分布及孔口流速不均匀系数均无明显影响。研究成果可为优化侧式进出水口设计提供指导。

抽水蓄能电站侧式短进出水口水力优化研究

结合某抽水蓄能电站的设计,对该侧式进出水口在不同工况下的流速分布、水头损失等水流特性进行了水力模型试验与三维数值模拟,并对原设计体型成功地进行了优化.数值计算采用RNGκ-ε模型,应用多子区域组合法求解,压力耦合计算采用SIMPLEC.研究结果表明,计算与试验结果吻合较好.通过对抽水蓄能电站侧式短进出水口分流墩、顶板和边墙等流道结构的体型优化,解决了在出流时流态分布不均匀与水头损失系数偏大的难题.

侧式短进出水口水力试验及体型优化

本文结合大树子抽水蓄能水电站下库进出水口试验任务,对侧式短进出水口在不同工况下的流速分布、水头损失、库区流态等水流特性进行了水力模型试验研究。对原设计体型成功进行了优化,使各项水力参数达到比较理想的效果,解决了抽水蓄能电站侧式短进出水口在出流时流态分布不均匀与水头损失系数偏大的难题。

惠州抽水蓄能电站上库进出水口水力学模型试验

通过物理模型试验,测试了发电和抽水两种工况下惠州抽水蓄能电站上库进出水口的流速分布、各通道流量分配、进出水口水头损失及入流漩涡等水力参数,并对库盆流态进行了观测.试验结果表明,惠州抽水蓄能电站上库进出水口及引水隧洞的体型布置是基本合理的,可供其他类似工程初步设计时参考.

抽水蓄能电站进出水口水力学试验研究

本文对已有的部分抽水蓄能电站侧式进出水口的设计和试验研究资料进行了综合及分析研究 ,重点介绍了模型试验的研究方法、进出水口设计应注意的问题和一些试验研究成果 ,可供应用参考。

惠州抽水蓄能电站下库进出水口水工模型试验研究

惠州抽水蓄能电站下库采用侧式进出水口,一期尾水隧洞与进出水口采用同轴线布置,二期尾水隧洞在平面上布置有一弯道。通过物理模型试验对下库进出水口水力特性进行研究,测试包括发电和抽水两种工况下进出水口流速分布、各通道流量分配、进出水口水头损失及入流漩涡等水力参数,通过多方案比较,解决了下库出水口流速分布不均和出流偏流等问题。