不同流态条件下低压滴灌灌水器工作水头与灌水均匀度关系的研究

依据滴灌灌水器的水力特性,基于水力学基本原理,分析研究了水平铺设的低压滴灌毛管在不同流态条件下灌水均匀度Cu与灌水器工作水头hd的关系,并通过实验验证了理论分析的结论;结果表明:在试验条件下滴灌毛管内不同水流流态、灌水器流态指数x时,Cu与hd的变化关系不尽相同,层流时不论x为何值,Cu随hd的增大而增大。层紊流共存时当0<x≤1/1.75,Cu随hd的增大而增大;当1/1.75<x<1,Cu随hd的增大而先增大后减小。紊流时,当0<x<1/1.75,Cu随hd的增大而增大,当x=1/1.75,Cu不随hd的变化而变化;当1/1.75<x<1,Cu随hd的增大而减小。

灌水器的工作水头对微灌系统灌水均匀度影响的研究

本文根据微灌灌水器的基本水力持性和一般通用的水力学计算公式以及微灌系统支、毛管水力计算的基本原理，分析了灌水器的工作水头对灌水均匀度的影响，得出新的结论：灌水器的工作水头对系统灌水均匀度的影响并非是“灌水器的工作水头愈高，则微灌系统的灌水均匀度愈高”的单调关系，而是与灌水器的流态指数ｘ，管道的流量指数ｍ以及地形坡度Ｊ有关。所得结论已通过计算机数值模拟和试验得到验证。

水力机组相对效率试验工作水头的修正计算

水力机组相对效率试验采用指数流量代替绝对流量,无法得到速度水头,因此引用的工作水头中往往忽略速度水头,造成试验结果存在误差。本文提出一种新的方法,可以有效地对计算工作水头进行修正,与实际工作水头更为接近,试验结果更为精确。

负荷扰动及工作水头对水电站小波动过渡过程的影响

为确定对小波动稳定性和调节品质最不利的工况,通过稳定域和数值计算分析小波动过渡过程最不利工况即控制工况的选取,研究了工况点的两个主要信息即工况点的负荷扰动以及工作水头对小波动稳定性的影响。实例应用结果表明,减负荷扰动越小,衰减度越小,调节品质越差;最小水头至额定水头之间的工况点的稳定性较额定水头至最大水头之间工况点的稳定性差,因而控制工况应该在最小水头至额定水头之间选择,对于低比转速水轮机,最小水头工况往往成为控制工况。

船闸工作水头统计分析及有关问题的探讨

根据葛洲坝和大源渡枢纽船闸多年的上、下游水位资料,对葛洲坝枢纽船闸的工作水头进行统计分析。分析表明：葛洲坝和大源渡枢纽船闸工作水头均值分别是设计水头值的80%～87%以及70%~79%,由此结论进一步对船闸输水系统设计时水头的选取、船闸的通过能力计算等问题进行探讨,提出了采用某一保证率的水头作为输水系统的设计水头及将修正系数引入船闸通过能力的计算公式等观点,可供船闸工程设计及规范的修订参考。

中小型水电站优化调度提高工作水头的应用与研究

方竹水电站建成于1995年以前,存在农村中小型水电站设备陈旧老化、效率低下、运行安全隐患多等问题,因此需要对其进行增效扩容改造。针对方竹水电站的特殊性,在机组增效、扩大引用流量的基础上,重点提出了通过优化调度提高水电站工作水头的方法对方竹水电站进行工程改造,改造后的方竹水电站弃水量减少,发电量相应增加,按优化的水库运行方式周而复始获得了最大发电效益。

微润灌多重变水头下土壤水分动态演变与数值模拟

为研究水头多重调控下微润管出流与土壤水分运移规律,进行了不同水头调控模式下微润灌入渗试验,设置调增(0→1 m(水头由0 m调节到1 m,以下类推)、0→2 m、1→2 m)和调减水头(1→0 m、2→0 m、2→1 m),研究微润管出流、湿润体及含水率变化规律;将微润管假定为多孔介质重黏土,利用HYDRUS 2D模型对水头多重调控下微润管出流和土壤水分运移进行了模拟,据此分析了多重变水头情景下微润灌土壤水分动态规律。结果表明,水头调节显著改变累积入渗量、入渗率与时间关系曲线,累积入渗量曲线呈折线型,曲线斜率随着调增或调减而有规律增减;水头调节导致入渗率发生骤增或骤降,稳定入渗率与水头存在线性正相关关系。调增水头时湿润锋内含水率骤升,正向反馈显著;水头调减后管周含水率微弱下降后逐渐回升。将微润管模拟为质地黏重的多孔介质,基于HYDRUS 2D模型较好地模拟了微润管出流及水分运移,优度较好(决定系数R2≥0.90,纳什效率系数(NSE)大于等于0.70,相对标准偏差(RSR)趋近于0)。构建了多重水头调控模式(0→1→2 m、0→2→1 m、1→0→2 m、1→2→0 m、2→0→1 m、2→1→0 m),分析了多情景下微润灌土壤水分动态规律,发现水头调增后入渗率随时间呈现“指数减小后稳定”规律,而调减后入渗率表现为“指数增加后稳定”;连续调增0→1→2 m方案下,最终累积入渗量最大;连续调减下(2→1→0 m)累积入渗量较调增方案降低3.7%,可通过调控水头控制湿润锋推移和湿润体内含水率分布,且微润管附近含水率对水头调控响应更为显著。研究可为微润灌动态水头调控提供科学依据,并与智慧灌溉相融合实时调控水头,适量地补给作物需水并维系根区适宜水分环境,实现精准灌溉。

微灌灌水器设计工作水头优选的研究

微灌系统灌水器的工作水头与灌水均匀度的关系并非是“灌水器的工作水头越高，则微灌系统的灌水均匀度越高”，而是与所选灌水器的流态指数及管道的流量指数有关。本文根据灌水器工作水头与灌水均匀度的关系，以支管单元单位面积年费用最小为目标函数，以田间管网允许水头偏差及其在支、毛管上的最优分配比为约束，建立了经济上最优的灌水器设计工作水头模型，并以此为依据确定出经济合理的支、毛管管径。

某灯泡贯流式电站机组出力不足及稳定性分析

从水轮机工作水头采集原理出发,分析了某灯泡贯流式电站机组出力不足原因是采集水头未考虑进水口、尾水管出口截面的速度水头差值而引起的误判,同时分析了电站3台机组出力性能的差异性及现有水头采集方式下满足额定出力要求的最低差压水头。此外,1号机组多水头稳定性试验表明各主要部件的考核指标均满足电站安全运行需要。

高水头、大变幅电站机电设备的运行

天生桥一级水电站水头变幅比达1.7,水头变化导致水轮机的振动区变化,并引起调速器等控制设备出现异常、机组保护动作等故障。对此,本文提出了水轮机选型、运行和调速器等设备改造的意见和建议。

微孔陶瓷管道渗灌土壤水分分布特性研究与关键技术参数优化

渗灌是通过多孔介质将灌溉水持续渗入到作物根区土壤的地下节水灌溉技术。以廉价易得的黏土和炉渣为原料,采用注浆成型法制备出一种材料性能优良且绿色环保的微孔陶瓷渗灌管道,重点研究了陶瓷渗灌管道土壤水分入渗特性,并以最优根水匹配为目标,提出了陶瓷渗灌管道工作水头优化算法。研究结果表明:微孔陶瓷渗灌管道流量在1 h内迅速下降后以稳定出流量持续出流,于48 h后达到稳定出流状态,当工作水头由0.25 m增加至0.75 m时,微孔陶瓷渗灌管道稳定出流量由0.157 L/(h·m)增加至0.270 L/(h·m),稳定出流量与工作水头呈显著的线性正相关关系。湿润体为平行于土壤表面的圆柱体,湿润体剖面上土壤含水量沿湿润锋运移方向逐渐降低,垂直向上、垂直向下和水平方向的湿润锋分别以0.05 cm/h、0.08 cm/h和0.04 cm/h的速率扩散。湿润体内平均土壤含水量随工作水头增加而增大,0.25 m、0.50 m和0.75 m工作水头下湿润体内平均含水量分别为0.243 cm^(3)/cm^(3)、0.348 cm^(3)/cm^(3)和0.406 cm^(3)/cm^(3)。利用所构建的微孔陶瓷渗灌管道工作水头优化算法,对冬小麦、夏玉米和番茄3种典型密植型作物的微孔陶瓷渗灌管道工作水头进行了优化,推荐工作水头分别为0.423 m、0.529 m和0.642 m,研究结果可为微孔陶瓷渗灌管道的推广应用提供一定的科学依据。

农田水利管道施工技术探讨

为探讨农田水利管道施工技术,采用理论结合实践的方法,立足管道输水的优势,分析了管道施工技术的应用要点,并提出重点环节的技术保证措施。分析结果表明,和渠道相比,管道具有节水节能、防渗效果好、适应性强等优势,但同时施工难度也比较大,需要综合考虑地形地貌、道路建设、地下设施、施工条件等,以提升输水管道运行的稳定性,降低建设成本和后期运维成本,获得更大的经济效益。

江西万安枢纽二线船闸通过交工验收

近日,由水规院勘察设计、四航局承建的江西万安枢纽二线船闸通过交工验收。二线船闸位于江西省吉安市万安县,是江西省“十三五”重点交通建设项目,也是赣江高等级航道建设的重要组成部分。船闸设计最大工作水头32.5 m,船闸等级为Ⅲ级,设计年单向通过能力为988万t。

一种快速试算的抽水蓄能电站库址比选方法

抽水蓄能电站库址比选是规划设计中的首要问题,库址选择是否合理,直接决定了工程规模、投资、建设工期和效益.本文针对抽水蓄能电站库址比选方法进行了研究,通过从地形地质、水源、施工和环境敏感因素等方面系统阐述了库址选择关键点,提出了一种快速试算的库址比选方法.该方法可综合考虑库容要求、挖填平衡、工作水头比和其他技术经济等多方面因素,并可设置一系列边界约束条件满足实际工程需要.最后通过广东乐昌抽水蓄能电站库址比选实践案例分析,验证了该方法的可行性和实用性,为抽水蓄能电站库址比选提供了科学依据和新的思路,能够极大缩短设计周期,加快项目建设实施.

贯流式水轮机比转速的统计分析

综合分析国内已投入运行的贯流式水轮机资料,研究了水轮机比转速与转轮叶片数和工作水头之间的关系,并通过回归分析的方法,综合考虑水轮机转轮叶片数和工作水头对比转速的影响,得到了相应的比转速统计公式。

多孔膜袋灌水均匀度变化规律研究

膜袋灌是一种新型的节水灌溉技术,能够提高灌溉水的利用率,从而达到节水的目的。结合膜袋出流孔的制造偏差应满足灌水器的精度要求,考虑不同的入口水头、铺设坡度、孔距和孔径,通过测量多孔膜袋沿铺设长度的流量分布情况,计算出不同条件下膜袋的灌水均匀度。结果表明:1多孔膜袋的灌水均匀度与膜袋长度呈负相关,与孔距和孔径呈正相关;2入口水头增加,灌水均匀度提高;3当多孔膜袋铺设于0.3%以上的坡度时,灌水均匀度呈降低趋势;当其铺设于0.3%以下的坡度时,灌水均匀度呈上升趋势。

三峡人字门安装技术处理

1概况 三峡工程双线5级永久船闸是目前世界上最大的多级船闸。水头113m，单级船闸最高工作水头45．2m，闸室有效尺寸为280m×34m×5m。

潮州供水枢纽西溪电站出力研究

潮州供水枢纽工程在2010年蓄水至正常蓄水位10.5 m后,西溪电站双机满发运行未能达到额定出力。该文通过水工模型试验,验证了以下3种工程处理措施对增加电站出力的作用:进水渠右侧导墙墙顶高程由6.0 m降低至3.5 m(与拦沙坎同高)、进水渠右侧导墙在高程8.5~10.5 m开直径为2 m的导流孔(轴线间隔4 m,孔口外侧装设拦污隔栅)、尾水渠右侧导墙墙顶高程降低至0.5 m,并在此基础上进行了多个进、出水渠方案布置的出力比较试验,分析了双机运行时电站出力不足的原因(主要原因为:实际工作水头不能满足选定机组的工作水头),提出了满足双机发电运行要求的推荐方案布置,试验研究成果可供工程设计和运行管理参考。

计算水轮机过渡过程初始参数的一种新方法──图解内插法

本文介绍一种求取水轮机过渡过程初始条件的一种新方法──图解内差法。通过算例可以看出，这种方法较迭代法更为简便和快速。

水轮发电机组运行效率实时监测仪

一、前言运行效率是水轮发电机组的重要特性,机组的效率值等于发电机输出有功功率与水轮机输入功率之比值,即η=N/(9.81HQ)。要得到运行效率η,就须根据量测得的出力N、有效工作水头H和过流量Q进行运算处理。鉴于采用模拟仪表比较复杂且不准确。