復雜拓撲結(jié)構(gòu)明滿流隧洞的水電站瞬變計算

分析了龍勝縣仙洞水電站工程引水隧洞的工程地質(zhì)情況,論述了以普氏理論與新奧法相結(jié)合指導隧洞開挖施工,采用\"短開挖、弱爆破、木支撐、鋼筋混凝土襯砌\"的方法及施工質(zhì)量控制工藝。

老撾xeset2水電站引水隧洞總長度6806.26m,單頭最大掘進1771.4m。隧洞沿線的地質(zhì)條件非常復雜(穿越了ⅳ～ⅴ類圍巖)。施工中運用了多種臨時支護形式、施工排水和出渣運輸方案,克服了隧洞施工受雨季的影響,解決了隧洞長距離供電、通風散煙和出渣運輸?shù)确矫鎲栴}。

本文通過大型水力模型試驗,分析了二灘水電站利用施工導流隧洞改作發(fā)電尾水洞的特點及導流洞中明滿流的特征。加深了對利用導流洞的技術(shù)可能性和經(jīng)濟效益的認識?？晒┕こ淘O(shè)計與科研工作參考。

對單元總體方程進行了局部修改,使方程的求解具有唯一性和更高的可靠性。提出水電站恒定流數(shù)值計算只有四種給定條件,每種條件都能保證計算結(jié)果的唯一性;計算實例證明,相同工況條件下根據(jù)四種給定條件求解的計算結(jié)果非常吻合。

本文介紹了溪洛渡水電站尾水洞的布置情況,針對尾水洞在特定水位和運行工況下,會產(chǎn)生明滿流交替現(xiàn)象,重點研究了發(fā)生明滿交替流的危害程度、解決思路,發(fā)生的特定水位區(qū)間等,提出了合理的解決方案。

本文介紹了溪洛渡水電站尾水洞的布置情況,針對尾水洞在特定水位和運行工況下,會產(chǎn)生明滿流交替現(xiàn)象,重點研究了發(fā)生明滿交替流的危害程度、解決思路,發(fā)生的特定水位區(qū)間等,提出了合理的解決方案。

本文介紹了溪洛渡水電站尾水洞的布置情況,針對尾水洞在特定水位和運行工況下,會產(chǎn)生明滿流交替現(xiàn)象,重點研究了發(fā)生明滿交替流的危害程度、解決思路,發(fā)生的特定水位區(qū)間等,提出了合理的解決方案.

德爾西水電站是一座長引水式（引水隧洞長7630m,壓力鋼管長1046m）高水頭（額定水頭495m）電站。分別采用公式法與有限元法對引水隧洞襯砌混凝土進行結(jié)構(gòu)計算,并對計算結(jié)果進行了比較與分析。

德爾西水電站是一座長引水式(引水隧洞長7630m,壓力鋼管長1046m)高水頭(額定水頭495m)電站。分別采用公式法與有限元法對引水隧洞襯砌混凝土進行結(jié)構(gòu)計算,并對計算結(jié)果進行了比較與分析。

針對水輪機比選型式的不同，對長引水式水電站其水力-機械系統(tǒng)的水力瞬變流特性分析與控制將會產(chǎn)生不同程度的影響，在水力瞬變流特性的計算模擬以及對系統(tǒng)運行穩(wěn)定性進行分析的基礎(chǔ)上，從水電站水力-機械系統(tǒng)瞬變流特性的角度出發(fā)對水輪機在進行選型中所存在的關(guān)鍵性技術(shù)問題進行分析探討。以某長引水式水電站為例，對比兩種水輪機的不同比選型式，探討分析同一水輪機處于不同的工況點以及不同水輪機處于相近的工況點其運行狀態(tài)對水輪機的調(diào)節(jié)保證以及運行穩(wěn)定性的影響，為水輪機選型以及優(yōu)化提供科學的依據(jù)。

吉牛水電站為低閘引水式電站，引水隧洞全長22．377km，本工程存在洞線長、云母含量高、圍巖軟硬相間和軟化特征明顯等特點，由此帶來了開挖單耗高、進尺短、效率低、隧洞底板軟化超挖深、施工工期緊等難題。針對上述技術(shù)難題，開展富含云母復雜巖體隧洞施工技術(shù)相關(guān)研究，不僅可以有效解決施工中遇到的難題，保證工程高效、優(yōu)質(zhì)和安全的施工，而且對于促進此類地質(zhì)條件下的隧洞圍巖物理力學性能研究及設(shè)計施工具有重要的意義。

以普氏理論與新奧法相結(jié)合指導隧洞開挖施工,實踐證明,采用\"短開挖、弱爆破、木支撐、鋼筋混凝土砌\"的方法開挖隧洞效果好,并有效節(jié)省投資經(jīng)費,對同類工程有較好的參考價值。

將單臺發(fā)電機組或變電站內(nèi)的計算機控制設(shè)備利用網(wǎng)絡(luò)連接起來,組成基于分層分布式結(jié)構(gòu)的計算機監(jiān)控系統(tǒng),可以提高自動化控制程度。文中根據(jù)實際需要,對各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行比較,重點結(jié)合新型的網(wǎng)絡(luò)拓撲進行分析,并給出軟件冗余的設(shè)計思想,討論了針對不同系統(tǒng)構(gòu)成的拓撲結(jié)構(gòu)。

阿海水電站壩基下伏地層主要為泥盆系淺變質(zhì)巖和后期順層侵入的輝綠巖條帶，地質(zhì)條件復雜，各向異性明顯。本文通過材料力學法、平面有限元法和三維有限元法對大壩和壩基進行分析，研究復雜層狀巖體壩基的建高壩適應(yīng)性，并提出相應(yīng)的壩基處理措施，為類似工程的設(shè)計提供參考與借鑒。

為了確保某電站機組甩負荷的安全,對具有上游調(diào)壓室、一管三機布置的復雜引水管路系統(tǒng)進行了機組甩負荷過渡過程數(shù)值模擬計算,確定了合理的導葉關(guān)閉規(guī)律,并將其作為機組設(shè)計和運行的依據(jù)。

本文建立的水電站壓力引水系統(tǒng)瞬變流數(shù)學模型,可回答機組在各種運行工況下沿管線各斷面的最大、最小水錘壓力及其壓力波動過程,調(diào)壓井最大、最小涌浪高程及其涌浪衰減過程線,系統(tǒng)穩(wěn)定時間,穿井水錘壓力等,并可優(yōu)化導葉啟閉規(guī)律。

針對喀麥隆曼維萊水電站無壓引水系統(tǒng)明渠的過流能力及其水力瞬變流特性,基于明渠水流的基本方程,推導得到了相應(yīng)的特征隱式格式算法以及邊界條件,建立了長明渠引水式水電站瞬變流分析的仿真模型,并進一步結(jié)合工程實例揭示系統(tǒng)的瞬變流特性。與二維水力仿真分析成果進行比較驗證分析,可知該水電站水庫和壓力前池水位差為1.06m的情況下,引水明渠過流能力不足以通過4×112.5m~3/s的額定流量。融合明渠的水力特性和壓力前池的水位波動特性,水電站水力—機械系統(tǒng)調(diào)節(jié)保證計算參數(shù)的控制值均滿足要求,其中明渠出口(壓力前池)最高水位為392.362m,低于相應(yīng)的渠道末端頂高程394.270m,滿足布置要求。水電站水力—機械系統(tǒng)的水力干擾和小波動過渡過程均滿足穩(wěn)定性要求,且調(diào)節(jié)品質(zhì)優(yōu)良。研究成果可為工程設(shè)計和電站運行提供可靠的技術(shù)支撐,在合理選擇前池容積的前提下,實現(xiàn)對渠道引水能力、渠堤沿線高度和前池最大水位波動的有效控制。

本文介紹了用隱式差分法計算明滿交替過渡水流的數(shù)學模型及電算程序框圖，最后還給出了一個水電站尾水系統(tǒng)中明滿交替水流的計算實例。

闡述導流洞改作水電站尾水洞的特點及過渡過程中明滿流的轉(zhuǎn)換過程；總結(jié)前人研究成果并超越常規(guī)計算假定約束，考慮這類明滿流特有的初始狀態(tài)和邊界條件的影響，對洞內(nèi)截留空氣和進、排氣過程作了分析和處理，建立了數(shù)學模型．通過大量計算與多種工況的水力模型試驗對比，分析明滿流引起較大正、負壓力的原因，重點闡述明滿流現(xiàn)象形成機理，為解決同類工程問題和科學研究提供一定的理論基礎(chǔ)

本文從龍羊峽及國內(nèi)有代表性的幾座大、中型水電站的建設(shè)實足分析影響裝機容量選擇的幾個主要因素,并提出應(yīng)重視和研究的問題。

針對尾水位變幅較大的水電站尾水洞出口段常出現(xiàn)無壓流或明滿流等復雜流態(tài),提出基于動態(tài)尾水邊界的分析方法,即以始終保持有壓流態(tài)的尾水洞中間特征斷面的動態(tài)測壓管水頭作為尾水洞系統(tǒng)出口邊界條件,結(jié)合數(shù)值模擬方法研究系統(tǒng)的小波動穩(wěn)定性,并與傳統(tǒng)的邊界處理方法進行比較。結(jié)果表明采用試驗數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬相結(jié)合進行小波動穩(wěn)定性分析,考慮了尾水洞無壓流或明滿流對系統(tǒng)穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)品質(zhì)的影響,能夠較準確地反映系統(tǒng)的動態(tài)特性。

闡述了地下式水電站尾水洞過渡過程中明滿流的轉(zhuǎn)換過程;考慮了這類明滿流特有的初始狀態(tài)和邊界條件的影響,對洞內(nèi)截留空氣和進、排氣過程作了精心處理,建立了數(shù)學模型;進行了大量數(shù)值計算與水力學模型試驗;深刻闡述了這類明滿流現(xiàn)象的機理;討論了明滿流對尾水系統(tǒng)的危害及應(yīng)采取的工程對策,該研究為類似工程設(shè)計和科學研究奠定了一定的理論基礎(chǔ)。