乌江银盘船闸输水系统设计与试验研究

银盘船闸等级为Ⅳ级,采用单线单级船闸布置形式,最高运行水头35.12 m,建成后将是国内水头最高、世界水头第三的单级船闸。简要介绍了输水系统设计中重点研究解决的几个关键问题。通过对输水系统合理的布置,采用的阀门段廊道体型及淹没深度、通气等措施,较好地解决了阀门底缘及阀门段廊道防空化技术难题。

设置消能竖井的船闸输水系统水力计算数学模型

设置竖井式内消能工的船闸输水系统的充水过程由于消能竖井的影响而存在不连续水流,因此其水力计算有别于常规船闸输水系统.本文根据船闸输水系统水力计算的一般原理,建立了该型式输水系统水力计算的数学模型,给出了其相关水力特征值的计算方法.结合乌江银盘船闸设置竖井式内消能工输水系统方案进行了水力计算,通过物理模型试验成果验证了数学模型的合理性,并根据计算结果对该型式输水系统的水力特性进行了初步分析,认为该型式输水系统可有效减小进入闸室的水流能量.

大藤峡船闸输水系统设计布置

大藤峡水利枢纽工程的船闸是目前国内外实际运行水头最高的单级船闸,输水系统采用闸墙长廊道经闸室中心进口垂直分流、闸底四区段八分支廊道出水、盖板消能的型式。本文着重对船闸输水系统的型式选择及设计布置进行了论述。经过设计、研究和不断优化,并创造性地运用了自分流体型,解决了大尺度高水头船闸输水系统的一系列重大技术难题,输水系统各项水力指标均能较好地满足设计及规范要求,对大尺度高水头船闸输水系统设计布置有着很好的参考价值。

柳江红花二线船闸输水系统布置与水力学模型试验研究

红花二线船闸是广西西江黄金水道首批重点建设项目,是提升柳江及西江通航能力、实现西江亿吨黄金水道的重要工程,其闸室规模与三峡船闸一致、工作水头近20 m、输水能量巨大。结合工程特点,选择了闸底长廊道侧支孔输水系统,设计了输水系统具体布置,并提出采用汇合廊道改善单边阀门运行输水流态的措施。通过比尺为1∶30的物理模型试验,对不同阀门运行工况下输水系统水力特性、闸室船舶停泊条件、进出水口水流条件等开展研究,推荐了使水力指标满足规范和设计要求的阀门开启方式。

蜀山泵站枢纽船闸输水系统水力学模型试验

蜀山泵站枢纽船闸对引江济淮工程航运至关重要,是连通长江与淮河,确保引江济淮航运干线畅通的控制性工程,其闸室规模大、工作水头高、输水能量高,输水过程水力学问题是船闸设计的关键环节。结合工程地质和结构设计,船闸拟采用形式最为简单的闸墙长廊道侧支孔输水系统,输水过程船舶与船闸自身安全能否满足相关要求需要开展细致研究。通过比尺为1∶25的物理模型试验,对其输水过程船舶停泊条件、水力特性及引航道水流条件开展研究。结果表明:在推荐的输水系统布置和阀门开启方式下,各项水力指标均能满足规范和设计要求。

某枢纽船闸输水系统水力学模型试验

某枢纽船闸为所处河段通航工程的主要控制性工程,船闸工程的修建将对河道渠化起到重要作用。其闸室规模大、工作水头高、输水能量高,解决输水过程水力学问题是船闸设计的关键环节。为使输水过程船舶与船闸自身安全满足相关要求,通过比尺为130的物理模型试验,对船闸输水过程水力特性、船舶停泊条件及引航道水流条件开展研究。结果表明:在推荐的输水系统布置和阀门开启方式下,各项水力指标均能满足规范和设计要求。

平面阀门控制的船闸输水系统水力特性解析解

本文针对船闸输水系统采用平面阀门控制这一最常见的情况,导出了输水系统水力特性的精确解析式。该公式较简单,可直接求出任一瞬时的水力特性,不需逐段累进计算。

桂林桃花江肖家船闸输水系统确定

"两江四湖"一期工程的建设实施,使内湖与漓江、桃花江相互贯通,彻底改善了内湖水质,并通过对"两江四湖"周边景观的改造,构建了桂林"城在景中,景在城中"的城市风貌。"两江四湖"二期建设——桃花江环境综合整治工程,可进一步改善桂林市生态环境。通过对桃花江肖家船闸施工条件的调查,确定采用闸室底部长廊道分散输水系统布置型式,就输水系统廊道、阀门、闸首进出口布置等问题进行综述,以供参考。

《大藤峡水利枢纽工程初步设计阶段船闸输水系统专题报告》通过审查

2015年6月24～26日,水利部水利水电规划设计总院在湖北省宜昌市组织召开了《大藤峡水利枢纽工程初步设计阶段船闸输水系统专题报告》审查会,刘志明副院长主持会议。参加会议的审查专家有：水利部总工程师汪洪、中国工程院院士钮新强、国务院三峡办技术装备司原副司长田泳源、中国水利水电科学研究院教授级高级工程师张东、广西交通规划勘测设计研究院副总工程师陆宏健等。水利部珠江水利委员会主任岳中明出席会议。参加会议的还有大藤峡公司董事长廖志伟、中水东北设计公司总经理金正浩、长江科学院副院长卢金友、南京水利科学研究院副院长李云等领导、专家和代表近40人。

船闸输水阀门下层支承梁破坏原因分析

根据湘江大源渡航电枢纽船闸工程的实际运行状况,通过对输水阀门下层支承梁的动态应变进行原型观测试验和有限元数值模拟计算,确定支承梁的受载状况,分析其破坏的原因,提出改进措施,确保输水阀门的正常启闭。

叶坊船闸输水系统水工模型试验

本试验通过对初设输水廊道的模型预演试验结果和分析,提出了修改廊道布置及其尺寸、降低进口高程,增加淹没水深和修改消能室布置的建议。

船闸输水系统设计探讨

船闸是一种重要的水利工程设施,主要用于调节水位、控制船舶的进出和过境。船闸输水系统是船闸工程中的重要组成部分,其设计直接关系到船闸的正常运行和安全性。本文通过对船闸输水系统设计的探讨,从布局规划、输水系统类型的选择、输水系统运转的安全防护设计、输水系统的消能设计等方面进行了详细的分析和讨论,旨在为船闸输水系统的设计提供参考和指导。

船闸集中输水系统复合阻力系数的试验研究

针对集中输水系统中典型的有、无消能室的平底环形短廊道的情况,进行当圆弧内侧曲率半径R内与廊道宽度b的比值分别为0.25、0.5、1.0时,阻力系数ξ与几何尺度(l/b、L/b、r/b、ω出/ω计、ω消/ω出)的关系的研究,同时提出有关设计原则和对规范有关内容的修改建议。

双线互输水船闸剩余水头优化研究

为定量分析双线互输水船闸剩余水头与船闸输水时间的关系,基于船闸输水系统非恒定总流能量方程和连续性方程,建立了一元船闸充、泄水数学模型。以广西长洲枢纽三、四线船闸为例,用原型观测数据验证了数学模型的可靠性。重点研究双线互输水船闸的输水系统水力学,揭示剩余水头与输水时间和省水率的关系。研究表明,随着剩余水头减小,船闸输水时间不断增加,同时因联通阀门关闭时间较长,在阀门关闭末期,充水闸室水位高于泄水闸室水位,从而出现倒流现象,船闸省水率增至0.5后又降低。故从省水角度出发,剩余水头取4 m为最优。综合考虑省水率与输水时间的矛盾,从而提出省水率与输水时间在剩余水头选取上的权重问题,为优化双线互输水船闸剩余水头提供参考。

西江长洲水利枢纽3号和4号船闸总体设计

长洲3号、4号船闸为目前我国闸室平面尺度最大、采用相互灌泄水的省水船闸,与已建1号、2号船闸同岸并列布置。本文介绍了3号、4号船闸平面布置方案。对比了闸底长廊道侧支孔输水系统方案和单侧闸墙长廊道闸底横支廊道输水系统,给出了输水系统的推荐方案。通过物理模型试验,分析了引航道水流条件。通过对未来过闸船舶的组成进行预测,计算了不同水平年船闸的通过能力。采用计算机仿真模拟技术,对四线船闸联合调度方案进行了研究。

内河船闸集中输水系统输水过程优化研究

本文在梳理内河船闸集中输水系统水动力学分析物理模型试验研究和原型观测研究的基础上,建立了输水过程优化模型,对其设计变量、目标函数以及约束条件等进行深入探讨,最终完成了内河船闸集中输水系统布置及其运行方式研讨,旨在为我国内河船闸航运体系中集中输水系统输水能力优化与提升带来更多参考和启迪。

闸墙长廊道侧支孔船闸阀门运行方式优化试验研究

船闸阀门开启时间对闸室通航效率、输水廊道压力和闸室停泊条件等产生影响,针对阀门运行方式优化问题,采用物理模型试验对船闸进水口水位、阀门段输水廊道压力特性、闸室和下引航道内船舶系缆力等水力特性进行分析,结果表明:闸室和下引航道内前横、后横和纵向3个方向的船舶系缆力均随阀门开启时间增大而减小,且纵向船舶系缆力大于横向船舶系缆力。随着阀门开启时间增加,充水时阀门段输水廊道压力先减小后增大,泄水时则逐渐增大。综合考虑当阀门开启时间为6 min时船闸整体运行效果较好,该成果可为实际船闸运行提供技术支撑。

国家高等级航道网通航枢纽与船闸水力学创新研究及实践——获2012年度国家科技进步奖二等奖

内河航运是国家综合运输体系和水资源综合利用的重要组成部分，发展内河航运是我国的国家战略．由南京水利科学研究院牵头主持完成的“国家高等级航道网通航枢纽与船闸水力学创新研究及实践”项目攻克了制约我国内河通航枢纽和船闸发展的技术难题，成果在我国高等级航道网通航枢纽及船闸建设和运行中得到全面成功应用，取得了巨大的经济效益和社会效益．项目在船闸精细化水力设计理论和方法、复杂河段枢纽布置、船闸输水系统、高水头单级船闸阀门防空化、提高已建船闸通过能力等5个方面取得重要创新，得到世界水运界权威组织国际航运协会（PIANC）高度评价．主要技术创新如下：

三峡永久船闸检修排水排污泵设计

三峡永久双线连续５ 级船闸输水阀门检修排水共设２４ 个检修排水泵房，检修集水井清污采用潜水排污泵方案。根据３ 个可行方案综合得出的集水井最大高差９５ ．６ ｍ 、排污泵最大扬程１００ ｍ 、最大潜水深度９５ ｍ 和扬程最大变幅８８ ．１ ｍ 等特殊条件，对排污泵的水力参数、结构性能等具体指标进行了选择。排污泵主要参数性能选择上，经综合分析比较，比转速在８０ ～１２０ ｍ·ｋ Ｗ 之间选取较合理；高扬程设计上，采取少叶片和大包角的基本形式；为适应大的水位变幅，推荐采用全扬程潜水排污泵方案；为满足潜水深度超过９５ ｍ 的具体要求，选用压力充油式、绝缘等级Ｈ 级的电机，并采用两级机械密封；采用导轨式自动安装耦合系统进行潜水泵的安装检修起吊，导轨选用不锈钢槽钢结构。

船闸平底环形短廊道阻力系数的研究

本文针对船闸平底环形短廊道的输水布置型式,进行复合阻力系数的研究,寻求几何尺度改变后的阻力系数,阻力系数与参变数的关系,消能格栅面积对出流的影响,最佳面积比的选择等项研究,成果可供船闸设计参考应用。