數(shù)值模擬在彭水水電站通風(fēng)氣流設(shè)計(jì)中應(yīng)用

在有內(nèi)熱源的非等溫情況下,運(yùn)用三維k-ε紊流模型和數(shù)值模擬方法,對(duì)某大型水電站地下主廠房內(nèi)的氣流組織方式進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)所選方案進(jìn)行了模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值具有良好的一致性。

用三維k-ε紊流模型,運(yùn)用數(shù)值模擬方法,對(duì)某大型水電站地下主廠房內(nèi)的氣流組織方式進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了檢驗(yàn)數(shù)值分析的正確性,進(jìn)行了模型實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值具有良好的一致性。

利用cfd技術(shù)對(duì)地下水電站發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層氣流組織進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。對(duì)不同的風(fēng)口大小、風(fēng)口數(shù)量、風(fēng)口布置位置形成的室內(nèi)速度場、溫度場分布進(jìn)行了分析對(duì)比,提出適合于本文實(shí)際的送風(fēng)方案,并對(duì)所選方案的不同運(yùn)行工況進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,為設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

計(jì)算室外新風(fēng)通過地下風(fēng)道參數(shù)變化的公式中，一般都假定通過通風(fēng)道的風(fēng)量不變。地下水電站各通道全年或一天當(dāng)中風(fēng)量變化較大，對(duì)地下水電站這一特定情況，進(jìn)行降溫計(jì)算時(shí)須考慮“溫降負(fù)荷”，即單位熱濕面積冷卻所需風(fēng)量大小。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，地下風(fēng)洞的壁面溫度與流過的空氣溫度之差隨室外溫度變化而變化。室外溫度越高，差值越大。溫度降低，差值減小。室外溫度低于一定值后，該差值為負(fù)值。故取當(dāng)?shù)卦缕骄鶞囟茸鰹闇亟禐榱銜r(shí)的室外溫度進(jìn)行溫降計(jì)算較接近實(shí)測(cè)值。

在考慮了支洞和主變洞影響的情況下,以某水電站地下主廠房四層施工通風(fēng)為例,對(duì)主廠房施工通風(fēng)的風(fēng)流組織和污染物擴(kuò)散過程進(jìn)行了模擬研究。結(jié)果表明:由工作面至出口,速度逐漸減小,主廠房內(nèi)大部分區(qū)域速度小于0.15m/s,x-y剖面處存在渦流區(qū);在主廠房內(nèi)出口處存在一個(gè)高濃度區(qū),且主廠房內(nèi)的co和粉塵分布趨勢(shì)相似,并以nakayama等的礦井通風(fēng)甲烷濃度分布實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)基本吻合。

某水電站拱頂送風(fēng)數(shù)值模擬——在不同的送風(fēng)速度、風(fēng)口個(gè)數(shù)及風(fēng)口形式條件下,對(duì)某水電站主廠房頂拱送風(fēng)方式進(jìn)行了數(shù)值模擬分析研究,分析了拱頂支架對(duì)送風(fēng)狀況的影響，送風(fēng)的均勻性及壓力損失，確定拱頂送風(fēng)為該水電站的合理送風(fēng)方式。

水電站通風(fēng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技術(shù)問題 摘要：在大多數(shù)水電站中，潮、悶是主要癥結(jié)所在，但通過合理的通風(fēng)設(shè)計(jì)可 以解決該問題。 關(guān)鍵詞：圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性除濕 目前在我國已建成的各種大中小型水電站中，在電站通風(fēng)防潮上令人滿意的電站 不多，“潮”、“悶”是主要癥結(jié)所在。當(dāng)然，究其原因有很多屬于運(yùn)行管理不當(dāng)所致，但是設(shè) 計(jì)上的考慮不周、處理欠妥也絕非偶然之事。本文就水電站通風(fēng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技術(shù)問題探討 如下。 1不可忽視的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性 水電站的型式是多樣的，有地面式、地下式、壩后式、河床式等等，但它們有一 個(gè)共同的特點(diǎn)，即廠房多為大體積混泥土結(jié)構(gòu)或地下結(jié)構(gòu)，即使是地面式廠房，下部結(jié)構(gòu)也 都是大體積混泥土結(jié)構(gòu)，其熱惰性相當(dāng)大，對(duì)廠房溫度的調(diào)節(jié)和穩(wěn)定作用非常明顯。雖然機(jī) 電設(shè)備在運(yùn)行過程中有一定的發(fā)熱量，但實(shí)測(cè)資料表明，幾乎所有電站在夏季室外溫度高峰 時(shí)段，室內(nèi)溫度均低于室外溫度。

目前在我國已建成的各種大中小型水電站中，在電站通風(fēng)防潮上令人滿意的電站不多，“潮”、“悶”是主要癥結(jié)所在。當(dāng)然，究其原因有很多屬于運(yùn)行管理不當(dāng)所致，但是設(shè)計(jì)上的考慮不周、處理欠妥也絕非偶然之事。就水電站通風(fēng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技術(shù)問題進(jìn)行了探討。

在大多數(shù)水電站中，潮、悶是主要癥結(jié)所在，但通過合理的通風(fēng)設(shè)計(jì)可以解決該問題。

水電站生產(chǎn)廠房的特點(diǎn),通風(fēng)空調(diào)工程點(diǎn)多面廣,系統(tǒng)分散;充分利用水工建筑整體樞紐布置,合理設(shè)計(jì)通風(fēng)氣流通道;利用水庫低溫水空調(diào);利用壩體廊道進(jìn)行熱濕交換;事故排風(fēng)排煙等特點(diǎn).

目前，國內(nèi)大中小型水電站通風(fēng)防潮上，多數(shù)都不同程度地存在著不盡人意之處，“潮”、“悶”是最普遍的問題。本文從設(shè)計(jì)角度分析了造成水電站通風(fēng)防潮不盡人意的主客觀原因，并根據(jù)對(duì)電站實(shí)測(cè)資料及國內(nèi)外工程實(shí)例的分析，對(duì)水電站通風(fēng)設(shè)計(jì)中幾個(gè)技術(shù)問題進(jìn)行了探討，提出了不可忽視的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性；利用地下洞室的吸熱蓄熱能力解決排熱；采用除濕系統(tǒng)解決水下房間潮濕等解決水電站通風(fēng)防潮設(shè)計(jì)的新思路。

辦公建筑夜間通風(fēng)氣流組織模擬——建立了夜間通風(fēng)的數(shù)學(xué)物理模型，用airpak軟件模擬計(jì)算了室內(nèi)空氣溫度場、速度場和熱舒適場。模擬結(jié)果表明：在寒冷地區(qū)夏季，應(yīng)用夜間通風(fēng)后室內(nèi)空氣溫度場、速度場都滿足熱舒適標(biāo)準(zhǔn)要求。氣流組織分布合理，利用室外新風(fēng)既改善...

分析討論了電站鍋爐煙風(fēng)道的空氣和煙氣流動(dòng)以及數(shù)值模擬方法在煙風(fēng)道設(shè)計(jì)優(yōu)化中的應(yīng)用。燃燒系統(tǒng)風(fēng)道設(shè)計(jì)能否保證空氣分布平均一致,決定了燃燒器是否在設(shè)計(jì)條件下運(yùn)行,從而決定了nox排放水平和燃燒效率。scr(selectivecatalyticrednction)系統(tǒng)中煙道的設(shè)計(jì)能否確保進(jìn)入scr的煙氣流場的均勻性,決定了scr系統(tǒng)運(yùn)行的效率和安全。數(shù)值模擬的方法能夠分析煙風(fēng)道內(nèi)的流動(dòng)情況,為優(yōu)化改進(jìn)煙風(fēng)道的氣流分配提供了設(shè)計(jì)和分析工具。通過實(shí)例說明數(shù)值模擬方法在鍋爐風(fēng)箱和scr煙道改進(jìn)優(yōu)化實(shí)踐中的應(yīng)用。

本文應(yīng)用三維有限體積法和simpe—c算法,對(duì)古田溪水電廠尾水管和下游尾水洞進(jìn)行了數(shù)值模擬。應(yīng)用固液兩相流理論,推導(dǎo)了具有不規(guī)則邊界時(shí)的控制方程。在規(guī)劃的矩形網(wǎng)格中,采用通度系數(shù)法處理計(jì)算區(qū)域的不規(guī)則邊界問題。計(jì)算結(jié)果給出了尾水管出口處的流動(dòng)規(guī)律,為古田溪電廠的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)提供了依據(jù)。

本文應(yīng)用三維有限體積法和ｓｉｍｐｌｅ－ｃ算法，對(duì)古田溪水電廠尾水管和下游尾水洞進(jìn)行了數(shù)值模擬。應(yīng)用固液兩相流理論，推導(dǎo)了具有不規(guī)則邊界時(shí)的控制方程。在規(guī)劃的矩形網(wǎng)格中，采用通度系數(shù)法處理計(jì)算區(qū)域的不規(guī)則邊界問題。計(jì)算結(jié)果給出了尾水管出口處的流動(dòng)規(guī)律，為古田溪電廠的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)提供了依據(jù)。

本文較詳細(xì)的敘述了天荒坪抽水蓄能水電站地下廠房頂部送風(fēng)氣流組織模擬試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)根據(jù)頂送、側(cè)送兩種送風(fēng)形式；頂排加底排、底排兩種排風(fēng)形式和風(fēng)口不同的布置形式及不同尺寸，共組合了八種送排風(fēng)形式，對(duì)每一種形式又通過三種不同的熱強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明在本電站的具體情況下，頂送風(fēng)形式優(yōu)于側(cè)送風(fēng)。而頂送風(fēng)、頂部排風(fēng)加底部排風(fēng)又優(yōu)于頂送的其他形式。另外又通過冷態(tài)試驗(yàn)，還給出了不同送風(fēng)形式下送風(fēng)射流的軸心速度衰減公式，可供設(shè)計(jì)計(jì)算使用。

本文以居住建筑為例，結(jié)合計(jì)算流體力學(xué)cfd（computationalfluiddynamics）軟件phoenics計(jì)算了利用架空、改變建筑高度、改變朝向等方式對(duì)住區(qū)通風(fēng)條件的改善效果。分析結(jié)果表明，通過對(duì)建筑室內(nèi)及室外風(fēng)環(huán)境模擬結(jié)果的分析，可以合理優(yōu)化建筑布局，對(duì)改善建筑周邊風(fēng)環(huán)境及降低建筑能耗有重要意義。

通過彈塑性有限元計(jì)算,對(duì)烏江彭水水電站尾水洞開挖過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析了施工開挖中洞周圍巖位移的變化規(guī)律和開挖完成后圍巖的應(yīng)力和變形;探討了由于開挖卸荷引起的巖體力學(xué)參數(shù)降低對(duì)圍巖變形、應(yīng)力的影響。在此基礎(chǔ)上,對(duì)設(shè)計(jì)采用的錨固支護(hù)措施的加固效果及圍巖穩(wěn)定性作出了評(píng)價(jià)。計(jì)算分析表明:尾水洞群由于洞室開挖洞徑大,洞室?guī)r柱相對(duì)單薄,圍巖開挖變形量較大,各洞最大位移在40~70mm之間,相鄰洞室間巖柱塑性區(qū)基本貫通,洞室高邊墻的穩(wěn)定問題將顯得較為突出;設(shè)計(jì)噴錨支護(hù)措施處于正常承載狀態(tài),能夠滿足圍巖穩(wěn)定性要求。

基于abbott六點(diǎn)中心隱式差分格式的河道一維非恒定水流模型和平底寬頂堰堰流公式計(jì)算堤防潰口流量過程,構(gòu)建了根據(jù)非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的有限體積法離散的二維水動(dòng)力模型,并模擬了堤圍內(nèi)洪水過程,計(jì)算了變電站站址處潰堤設(shè)計(jì)水位,采用水量平衡法驗(yàn)證了二維水動(dòng)力模型的計(jì)算結(jié)果。實(shí)例結(jié)果表明,水動(dòng)力模型可為堤圍內(nèi)變電站的設(shè)計(jì)提供可靠的技術(shù)支持,供借鑒。

彭水水電站施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)——烏江彭水水電站位于高山峽谷之中，具有洪枯流量比高、水位變幅大的特點(diǎn)。樞紐建筑物主要有弧形碾壓混凝土重力壩、地下廠房和通航建筑物，最大壩高116．5m。采用枯水期隧道導(dǎo)流，汛期圍堰過水的導(dǎo)流方案。針對(duì)工程特點(diǎn)，研究比較了導(dǎo)...

介紹了云南景洪水電站通風(fēng)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),實(shí)施以及集中控制的實(shí)際情況,分析與介紹了ec2000在該系統(tǒng)中的應(yīng)用,為水電廠通風(fēng)系統(tǒng)及輔機(jī)控制系統(tǒng)提供了另一種方式的通信方案,為"無人值班"(少人值守)工作提供了良好的借鑒。

文章詳細(xì)介紹了青海李家峽水電站通風(fēng)采暖所用監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和主要設(shè)備概況,并簡要敘述了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。