發(fā)布時(shí)間：2020-12-11 18:42

　　水流流態(tài)影響因素復(fù)雜多樣,電站樞紐空間布置的差異、電站不同運(yùn)行工況等,都會(huì)給電站引水、泄流、航運(yùn)等方面帶來(lái)諸多影響。漩渦的存在對(duì)水流流態(tài)的影響嚴(yán)重,降低過(guò)流能力,甚至可引起水工建筑物的振動(dòng)、破壞機(jī)組,直接影響電站的發(fā)電出力及水能的充分利用。因此,研究電站進(jìn)水口水流特性,優(yōu)化電站進(jìn)水口水流條件,對(duì)保證電站安全運(yùn)行及水能利用有著重要的意義。本文以東坪水電廠為工程背景,采用模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)電站進(jìn)水口水流特性進(jìn)行研究,分析來(lái)流、復(fù)雜地形邊界等對(duì)進(jìn)水口流態(tài)的影響,探索改善東坪水電站進(jìn)口區(qū)域流態(tài)的工程措施。主要研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:（1）采用三維k-ε紊流模型,結(jié)合VOF方法,模擬計(jì)算電站進(jìn)水口現(xiàn)狀及不同方案下進(jìn)水口水流流態(tài),對(duì)不同工況下的進(jìn)水口流態(tài)、流速分布等方面進(jìn)行比較,分析電站發(fā)電時(shí)的漩渦、橫向流等惡劣流態(tài)產(chǎn)生的原因。（2）依據(jù)相關(guān)資料及數(shù)值模擬結(jié)果,采用1:45的模型比尺建立物理模型對(duì)電廠整體進(jìn)行現(xiàn)狀模擬反演,并針對(duì)導(dǎo)墻、攔沙坎等邊界條件的變化制定18組試驗(yàn)方案,探索改善東坪水電站進(jìn)口區(qū)域流態(tài)的工程措施,分析來(lái)流、復(fù)雜地形邊界等對(duì)進(jìn)水口流態(tài)的影響,通過(guò)物理模型試驗(yàn),優(yōu)化工... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１工程樞紐布置圖??東坪水電廠作為上游柘溪水電廠的反調(diào)節(jié)電廠，壩址控制流域面積２２８１６ｋｍ２，占??資水流域總面積的８丨．４％

電站運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)，進(jìn)水口設(shè)計(jì)偏向左岸，上游來(lái)流折向岸邊進(jìn)水口時(shí)，水流流向與??進(jìn)水口軸線夾角偏大，且受離心作用和自身慣性的影響，電站進(jìn)水口區(qū)域水流流態(tài)不理??想，如圖２．２所示：廠壩導(dǎo)墻首端存在斜向流，攔沙坎至進(jìn)水口前緣斜坡水域存在較大??范圍旋轉(zhuǎn)水流；機(jī)組發(fā)電運(yùn)行時(shí)，２＃、３＃、４＃機(jī)進(jìn)口左墩處有不同程度的漩渦，４＃機(jī)漩??渦最劇烈，３＃機(jī)次之，２＃機(jī)最弱。由于流態(tài)不穩(wěn)定，影響到水電站機(jī)組正常出力，進(jìn)而??影響發(fā)電效益。??圖２．２進(jìn)水口流態(tài)現(xiàn)狀??１２??

?第二章基于數(shù)值模擬的進(jìn)水口流態(tài)研究???２．１．３現(xiàn)場(chǎng)流速測(cè)定??閘壩全關(guān)不泄洪、四臺(tái)機(jī)組滿發(fā)工況時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)采用非接觸手持式流速儀ＳＶＲ分別??對(duì)左岸漿砌石邊坡、進(jìn)水口及電站導(dǎo)墻附近的表面水流流速進(jìn)行測(cè)定，如圖２．４。測(cè)點(diǎn)??選擇如圖２．３所示：??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]大型水電站進(jìn)水口水力特性研究[D]. 李妍.天津大學(xué) 2012
[2]進(jìn)水口漩渦形成機(jī)理及縮尺效應(yīng)[D]. 杜敏.天津大學(xué) 2008

碩士論文
[1]電站進(jìn)水口聯(lián)系梁對(duì)水流影響的三維數(shù)值模擬研究[D]. 王波.長(zhǎng)江科學(xué)院 2012
[2]閘站結(jié)合樞紐交叉河道水流三維數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[D]. 沈芝瑩.揚(yáng)州大學(xué) 2012



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