收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低水头大流量厂坝联合泄洪消能流场的研究

吕欣欣  
【摘要】: 随着水力资源的开发,可利用的高水头资源已经越来越少,所以低水头水电开发逐渐引起各方面的广泛关注。在这种情况下,卧式灯泡贯流式机组因其效率高、单位流量大、单位转速高、尺寸小、土建投资省、运行性能好等技术经济优势,已被广泛采用。同时限于坝址地形地质条件,将枢纽布置成厂坝联合泄洪的方式,这样既解决了地形条件的限制,又节省了大量的资金投入。 为了建立大流量低水头径流灯泡式机组联合泄洪消能问题的理论与应用技术基础,使其能在我国低水头水电建设工程中具有广阔的推广应用和参考价值,本文对该领域的国内外相关研究进行了综述,通过二维断面水工模型试验和流场的数值模拟,系统的研究这种联合泄洪消能形式的流态及分区、流速场的分布、时均压力的分布等。 研究结果表明,当溢洪道泄洪时,模拟电站出流的底孔过流和不过流时,影响泄流量的因素是不同的。当底孔不过流时,流量只与上游水位有关;当底孔过流时,流量与上下游水位均有关系。大流量低水头厂坝联合泄洪的下游流场的流态可划分为四种基本流态,流态的变化受下游水位影响显著。当底孔过流时,底孔出流形成的出流流场和表孔水舌潜入形成的底部回流流场叠加,与表孔单独泄洪相比,底部旋流区区域减小并后移,底孔出口的水流脉动减小,对电站的正常运行有利。 在流速分布方面,下游流速主要集中在水体表面,沿水深分布的特点是底流速小、表流速大,沿程逐渐均化。底孔出流量越大,底孔出口附近流速分布越明显,底部回流区范围也越大;在壁面时均压强方面,表孔压强分布符合常规宽顶堰和反弧挑坎的压强分布规律,下游底板压强主要受下游水位影响,且与水深成正比,底孔壁面时均压强与底孔过流量大小有关,上、侧、下壁面压强呈依次增大的趋势。 在模型试验的基础上,通过fluent流体计算软件分别对各种流态下底孔过流和不过流时进行了数值模拟,确定了计算区域并划分了结构化网格,选取了κ-ε紊流模型和VOF法进行计算。从试验结果与计算结果的对比可以看出,二者的压强、流速等水力特性在大部分区域吻合较好,紊动能和耗散率的沿水深断面和沿程分布的数值模拟结果表明联合泄洪时底部旋滚区后移,底孔出口附近脉动很小,对电站机组运行有利,与流场的理论分析相符,结论较合理,表明用数值模拟的方法可进行厂坝联合泄洪消能流场的模拟。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 纪兴英;赖旭;;低比转速水泵水轮机“S”区特性数值模拟[J];水动力学研究与进展A辑;2011年03期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周佩玲;李波;谢宇峰;;低水头水电站施工临时通航船舶过闸的研究[A];第十四届全国水动力学研讨会文集[C];2000年
2 李侠;;钢板桩低水头雍水堰在洪汝河疏浚工程中的应用[A];机械疏浚专业委员会第二十次疏浚与吹填技术经验交流会论文与技术经验总结文集[C];2007年
3 王海云;戴光清;杨庆;高旭东;王应红;;低水头、大单宽流量、低弗氏数泄洪消能特性研究[A];第二届全国水力学与水利信息学学术大会论文集[C];2005年
4 何善国;;河宽条件限制下枢纽建筑布置的技术对策——低水头河床式水利枢纽工程设计的优化思路[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
5 吕欣欣;李培义;牛争鸣;王立杰;;低水头大流量厂坝联合泄洪消能流场的二维数值模拟[A];陕西省水力发电工程学会青年优秀学术论文集[C];2008年
6 邱静;杜涓;黄本胜;赖冠文;;低水头拦河水利枢纽布置的探讨[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年
7 金凤;黄贵标;;低水头航运枢纽工程施工导流方案风险决策[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
8 何永泉;何铮;孙洁民;;抽水蓄能电站机组的启动调试[A];抽水蓄能电站工程建设文集(2009)[C];2009年
9 田树棠;段宏江;刘国峰;;运用知识经济观念指导水机设计优化[A];水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2009年
10 张军智;张振;;黄河班多水电站事故油泵替代事故压力油罐浅析[A];水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘永林;低水头水工钢结构弧形闸门流激振动研究[D];东北大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕欣欣;低水头大流量厂坝联合泄洪消能流场的研究[D];西安理工大学;2007年
2 陶建民;低水头径流式电站水轮机优化选型设计[D];西安理工大学;2003年
3 兰艳萍;低水头电站消能结构试验研究[D];重庆交通大学;2008年
4 金凤;低水头航运枢纽工程施工导流风险管理研究[D];长沙理工大学;2005年
5 陈俊英;低水头引水工程消能措施试验研究[D];西北农林科技大学;2005年
6 赵振兴;中低水头闸坝枢纽布置与窄缝式戽式消力池消能问题的研究[D];重庆交通大学;2008年
7 张厚强;中低水头闸坝枢纽泄流能力及综合消能措施研究[D];重庆交通学院;2004年
8 张庆;轴伸贯流式水轮机性能分析与技术改造[D];兰州理工大学;2009年
9 黎剑明;低佛氏数水跃紊流结构及典型消能工优化的试验研究[D];长沙理工大学;2009年
10 孔猛;通河水库洪水资源利用研究[D];大连理工大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 徐建全;梅州加强拦河电站建设管理[N];中国环境报;2007年
2 本刊记者 高立洪 刘艳飞;低水头水电开发:寻求人类需要与河流自身价值的有机统一[N];中国水利报;2009年
3 赵学儒;专家为水电站增效“开药方”[N];中国水利报;2006年
4 兆田 晓光 记者 陈渌;为明年下闸蓄水奠定基础[N];黑龙江日报;2005年
5 本报记者 陈宝;山西天桥水电除险加固工程[N];忻州日报;2010年
6 本报记者 梁晓亮;左岸·右岸·金沙江[N];经济日报;2010年
7 ;齿轮箱专家与泵专家面对面对话[N];中国工业报;2003年
8 记者 韦嘉;全国政协常委视察团来我市视察[N];巴彦淖尔日报(汉);2007年
9 记者 陈化宇;龟都府电站第三台机组预计本月底投入商业运行[N];雅安日报;2008年
10 果天廓;中水珠江的从容与自信[N];中国水利报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978