水库放水洞闸门开度出流影响因素研究

文章针对某水库放水洞,重点评估了自由孔流流量系数的时效性及上游水位对出流的影响。通过分析最近11年的144次测流数据,发现127次测流数据的系统误差小于5%,占比为88.2%,验证了原率定成果的有效性。研究表明,闸门开度的增加会导致出流量增加,但增幅逐渐减小。智能闸门控制仪输入的预想开度与实际开度存在差异,特别在小流量条件下,会影响流量的精确控制。

葛洲坝二江泄水闸分区运行对电站尾水位影响研究

因葛洲坝电站发电水头相对较低,将发电水头提高后,即使发电水头增加值较小,但其占发电水头比例也将相对较大,并且由于枢纽工程机组台数多、年发电量大,提高发电水头将显著增加发电量,工程的经济效益将显著提高,因此,有必要通过研究优化葛洲坝水电枢纽运行期二江泄水闸调度运行方式,提高发电水头。根据不同流量级下的入库流量及相应水库运行水位,分析水电站运行资料推导电站达到预想出力时的发电流量;弃水通过二江泄水闸下泄,建立二江泄水闸分区运行的二维水动力模型;模拟计算不同工况下电站尾水位值,研究得出能有效降低尾水位、提高发电水头的水工设施运行方式。

南水北调中线工程输水方式及冰害防治研究

南水北调中线工程全长1400多km,大型建筑物数量多,沿线没有一座在线调节水库,沿线气象、水文条件复杂,控制难度大,冰期输水问题尤其突出。针对南水北调中线工程的特点,采用数值模拟和试验研究相结合的方法,对中线工程的冰期输水能力和冰窖防治技术、输水模式、极端冰窖条件和防冰措施进行了研究。

汛期降雨对南水北调中线干线京石段工程渠道水位影响

为了给南水北调中线工程实现全线通水后的汛期调度提供技术支撑和经验借鉴,基于2008年-2013年底南水北调中线干线京石段工程已经完成的四次向北京输水任务的相关资料,分析了通水过程中降雨对渠道水位的影响,结果表明在试运行期间汛期降雨多以小雨为主,渠道内水位普遍上涨20~30mm,当渠道内发生中到大雨时,渠道内的水位一般上涨80~100mm;结果表明4次通水过程由于没有特大暴雨,水位上涨幅度较小,对渠道安全没有影响;并基于河北省中小流域设计暴雨洪水图集,探讨了不同重现期暴雨对渠道水位的影响规律,给出了不同重新重现期条件下的控制水位。

基于状态机模型的无线式双闸门监控系统设计

为实现对水库闸门的远程监控,提升闸门监控的准确性与可靠性,以集成射频(RF)功能的片上系统芯片(SOC)CC2430为硬件核心,结合CYH3016水位传感器和WQT 10.4吋串口触摸屏,设计了一套集水位监测、水情分析、闸门控制于一体的无线式闸门监控系统。系统软件基于有限状态机模型设计,提供了良好的参数设置接口,能够依据监测的实时水位进行准确的水情分析,制定闸门控制策略,经无线方式驱动闸门电机实现可靠的闸门控制。结果表明,试验测定系统可支持至少400 m的无线数据传输,且闸门控制响应时间不超过1 s,性能良好。

南水北调中线渠道控制计算模型

南水北调中线总干渠线路长、供水范围广 ,沿线分水口门多 ,做好总干渠的运行控制十分必要。闸前常水位和控制容量方式是中线最合适的控制方式。根据中线工程总体设计成果 ,分别为这两种运行方式研制渠道控制计算模型。由用水户的分水流量和计算模型可以计算出渠道节制闸的最终闸门开度 。

渠道下游常水深运行非恒定流数值模拟研究

为了研究闸门调控下的梯形渠段非恒定流过渡过程,在下游常水深运行条件下,采用矩形网格特征线法,对渠段上游来水量变化和渠段上游闸门在不同线性调节方式下引起的非恒定流过渡过程进行了数值模拟,研究了渠段上游来水量变化时下游流量、上游水深变化过程,探讨了渠段上游闸门在不同线性调节方式下上、下游流量和上游水深的变化过程。结果表明,当上游来水量变化时,下游流量和上游水深经历一段时间都趋于稳定,且流量变幅越大,趋于稳定的时间也越长。闸门按线性函数式调节开度后,闸门过流流量、上游水深基本按线性规律变化,而后基本维持稳定不变。

明渠冰期输水运行控制方式研究

冰盖下输水是高纬度地区明渠输水的一种重要方式,控制不当易出现冰塞和冰坝等冰凌灾害。文中结合明渠冰期输水的特点,提出明渠冰期运行应以闸前常水位方式为宜。明渠冰期运行过程中,为了保证冰盖的稳定,水流弗汝德数应控制在0.08~0.09之内。由于冰期输水过程中,冰盖糙率的变化,冰期运行控制中,采用合适的控制算法,保证节制闸闸前水位的稳定是提高冰期安全运行的关键。合理设计拦冰索,不仅能促进冰盖的形成,也能适当提高冰期的输水能力及应对极端冰害的能力。

两种运行方式下灌溉渠道的非恒定流数值模拟

为了保证灌溉渠道运行安全、合理调配水量,研究单一渠段的非恒定流过渡过程对促进灌溉管理水平是十分必要的。通过考虑灌溉渠道的不同运行方式以及节制闸的不同调控等综合影响,按照灌区常用的渠段上游常水深运行和下游常水深运行2种运行方式,应用渠道非恒定流数值模拟的特征线法及矩形网格计算格式,对梯形断面渠段由于不同闸门调控方式所引起的非恒定流过渡进行模拟,比较2种运行方式以及预报出各级节制闸调闸时间提前量,全面地反映系统动态并且较明确地模拟闸门调节过程。

泄洪闸下游消能措施的数值模拟研究

在水利工程领域中,泄洪闸的下游水位波动比较大,一般情况下可以通过设计二道坝、消力池、消力墩等措施来减缓这种影响,但是对于不同的闸坝泄洪,则需要设计不同的消能措施来减缓。以某泄洪闸为基础,通过在下游河道处对两岸边坡开挖进行扩宽处理来达到其消能目的。结果表明,对泄洪闸下游河道边坡扩宽处理,可以有效减缓下游河流流速的急变且增加消能率,有利于泄洪水流平缓的过流,对下游冲刷影响相对较小。

控制马湾闸前水位变率实现多发电

马湾拦河闸水利枢纽利用闸前水位～库容关系曲线和闸门开度-水位-泄量关系表作出水位变率-闸门开度变量关系表,根据水位变率实现了高水位发电.