叠梁门分层取水对下泄水温的改善效果

水库升温期泄放低温水现象是大中型水电工程普遍面临的环境问题.叠梁门分层取水是提高水库下泄水温的有效工程措施,也是水电工程生态环境保护尤其是水生态保护的重要手段.以滩坑水电站叠梁门分层取水设施投入运行前后的水温观测为基础,从水库调度过程和不同取水口形式等方面分析了叠梁门运行对下泄水温的改善效果.针对库区坝前水温和发电下泄水温对分层取水措施的响应规律,探讨了通过调整门顶水深进一步改善下泄水温的可行性.认为滩坑水库较大的垂向温差是形成下泄低温水的主要原因,叠梁门门顶水深对下泄水温具有决定性影响,应尽可能降低门顶水深以提高下泄水温.提出了优化叠梁门设计及运行管理的建议.     

大型水电站分层取水叠梁门的脉动压力特性

为减少下泄低温水对下游生态环境的影响,某水电站进水口拟采取叠梁门分层取水方式.由于过流方式不同,叠梁门与普通平板闸门在荷载特性上存在明显差别.通过模型试验对进水口叠梁门的脉动压力进行测量,结合数值模拟结果,分析了叠梁门上脉动压力的分布规律及荷载特性.结果表明:在所有工况下,作用在叠梁门不同部位的脉动压力特性不同,但均在叠梁门下游侧底部出现了较大的脉动压力;叠梁门下游侧底部大漩涡产生的脉动压力是诱发叠梁门流激振动的主要激振力.提出了一种针对叠梁门顶部过流计算激振力的简易方法,可供工程设计参考使用.     

水库溢流式取水口下泄水温数值模拟

水库溢流式取水口作为一种有效缓解下泄低温水的分层取水措施,得到了越来越广泛的应用,糯扎渡水电站拟采用溢流式取水口.为较好地模拟取水口前库区复杂的地形边界,采用σ坐标系,建立了糯扎渡水电站溢流式取水口下泄水温的三维数值模型,数值模拟结果得到了物理模型试验结果的验证.在水库水温分布已知的条件下,数值模拟了取水口不同引水流量和开启组合的下泄水温.取水口引水流量越大,下泄水温越高;下泄水温提高的幅度,不仅取决于引水流量,还取决于水库水温垂向分布.取水口开启组合对下泄水温影响较小.     

大型水库水温分层影响及防治措施

大型水库的建成与投产,为我国的现代化建设提供了巨大的经济效益和社会效益.同时,大型水库特别是调节性能好的水库由于大量水体的蓄积,使水库在沿水深方向出现了有规律的水温分层现象.这种水温分层现象使库区内水生生物结构发生变化,影响库区的水质.又由于水电站泄水设施因发电要求而使泄水口高程较低,因此水库的水温分层使冬季下泄水温较天然情况高,而春、夏季下泄水温较天然情况低.下泄低温水可使鱼类在产卵、生长及捕食方面受到极不利的影响,造成鱼类资源的减产甚至某些鱼种的灭绝.下泄低温水还会对农作物产生＂冷害＂影响,造成减产甚至绝产.因此,在进行大型水电工程规划、设计、运行的同时应积极开展水库水温结构及下泄水温计算和研究,及时采取有效减缓低温水下泄的各项措施,以实现水资源开发利用和生态保护的＂双赢＂.     

不同取水口高程对阿海水库水温分布的影响

大型水库由于水深大流速小,水体易出现垂向温度分层,对库区及其下游河道的生态环境造成明显的影响.为了减弱水温分布的不利影响,常采用分层取水.本文采用三维水温数值模型对阿海水库两种取水口高程下的水温分布进行预测,重点分析了取水口高程对库首水体的温跃层强度、均温层的位置和下泄水温的影响,为阿海水库的设计和生态调度提供了一定的参考依据.     

基于三维水动力-水温耦合模型的水库水温预测及影响研究

为了研究水库建成后库区水温的结构分布特征,以及下泄水温的变化,以云南省澜沧江拖巴水电站水库为研究对象,根据水电站库区丰、平和枯水年三种典型年的各项基础资料,运用EFDC三维水动力-水温耦合数学模型模拟计算库区水温分布及下泄水温,对比分析了下泄水温与天然河道水温的变化.结果表明,水库建成后,3月前后库区垂向形成双温跃层结构,9月后第二温跃层逐渐下移至库底并消失;下泄水温与天然河道水温存在差异,全年水温温差减小.库区及下泄水温的变化将对水库周边及下游生态、农业灌溉等产生影响.     

水库水温预测模型研究

研究了分层型水库水温预测模型和计算方法。预测表明，０～５ｍ为变温层，５～３０ｍ为温跃层，３０ｍ以下为滞温层；下泄水温变化的恢复距离＞１００ｋｍ，与实际观测相符。     

水电站库区取水系统规划设计

水电站库区供水系统以水电站水库为水源,取水位置设在坝前约50～100m处的岸坡附近,系统设计规模为80m3/h,取水形式为水上浮筒式泵站及岸边联络管。小湾水电站工程属大(1)型一等工程,永久性主要水工建筑物为一级建筑物。工程以发电为主兼有防洪、灌溉、拦沙及航运等综合利用效益,水库具有不完全多年调节能力,系澜沧江中下游河段的"龙头水库"。     

牛栏江滇池补水工程取水防沙措施的模拟研究

德泽水库是牛栏江滇池补水工程的水源工程。由于入库泥沙偏细及水沙运动规律复杂,导致汛期取水口含沙量或浊度偏高,因而对滇池水环境及瀑布公园和盘龙江水景观带来了较大影响。针对在取水口上游干、支流上修建拦沙坝以及新建分层取水口方案,采用三维水沙数学模型研究了其对降低取水口含沙量的效果。模拟结果表明:新建分层取水口能充分利用含沙量的分层特性,较大程度上提高汛期取水含沙量满足要求的时间,使表层取水浊度有47.0%~62.1%的时间达到小于17.1NTU的要求,其余时间取水浊度也较低,只有0%~7.6%的时间大于100NTU。修建拦沙坝能够促进泥沙在拦沙坝以上库区的淤积,降低中层即现有取水口的取水浊度,但降低后的浊度仍然偏高,达标时间占比仅为13.9%~18.5%,与建坝前接近。总体来看,新建分层取水口方案在提高取水含沙量满足要求的时间上较修建拦沙坝方案有明显优势,可作为牛栏江滇池补水工程取水防沙措施的首选方案。     

河道水温模型及糯扎渡水库下游河道水温预测

分析总结了影响河道水温的多种因素，建立了一种河道水温预测模型，并以待建的云南糯扎渡水电站为例，预测分析了大坝建成后其下游河道水温随时间、空间变化的规律，以及水温变化对下游流域周围环境产生的有利影响及不利影响。预测结果表明，该模型具备模拟河道纵向水温变化的功能；水库的下泄水温是影响其下游河道水温变化规律和水温预测精度的重要参数。     

纪村水电站库水和坝基水对大坝的影响研究

了解大坝库水和坝基水的水化学特征,以及形成原因并对其侵蚀性作出评价,对维护坝基稳定、保证水电站安全运行具有十分重要的意义。在系统采集纪村水电站库水和坝基水的基础上,运用Piper三线图对库水和坝基水的水化学特征及形成原因进行了分析;并根据国家标准,通过若干指标的分析对其侵蚀性作出了评价。研究结果表明:库水和坝基水对大坝产生的侵蚀作用与纪村水电站所处运行期和停运期有着密切的关联;如停运期内,库水具有强酸性侵蚀和弱结晶性侵蚀等。鉴于库水和坝基水的侵蚀影响,提出了若干条合理化建议,如在停运期适当提高库水位,以防止黄铁矿氧化,从而减少库水的侵蚀性等。     

汛期调度运行方式对径流式水电站防沙排沙条件的影响——以桐子林水电站为例

坝前防沙条件、排沙效率是影响径流式水电站使用寿命及厂房发电安全的重要因素。为研究径流式水电站在汛期采取不同调度运行方式对电站汛期排沙、防沙效果的影响,通过非工程措施改善坝前排沙、防沙条件,采用FLOW-3D数值模拟软件建立三维水沙数值模型,模拟了桐子林水电站在不同坝前来流情况下,采取不同的调度运行方案时,电站取水前池的流速、流态和泥沙输移情况。结果表明：不同的调度方案可改变坝前水动力轴线、推移质输移带走向,因此在满足电站安全运行的前提下,采取合理的调度运行方式可使电站防沙效果取得最佳;汛期电站排沙以集中开启泄洪闸排沙为宜;坝前来流较大时电站需开启冲沙底孔,关闭发电机组以保证生产安全。     

某水电站导流洞控制段三维有限元分析

某水电站导流洞进口控制段过水断面较大,封堵门设计水头达到75．52m,以结构力学方法计算,难以反映结构实际受力情况且配筋量较大．为反映结构应力应变实际情况,利用ANSYS有限元分析软件,建立某水电站导流洞控制段三维模型进行有限元计算,重点分析闸门颈口,边墩,中墩,顶板和底板等部位应力应变情况,为结构设计及结构配筋优化提供依据,也为今后的实际工程提供了有意义的参考．     

浅层地震反射波法在探测水电站进水口淤泥厚度中的应用

结合漫湾电站二期进水口淤泥厚度测量,分析了利用浅层地震反射波法探测水电站进水口淤泥厚度的过程,以及测量系统设计中需考虑的震源及拾震问题和图像分辨率问题.     

澜沧江干流水电站建设前后出境点径流变化分析

 澜沧江干流水电站已在规划建设中,本文应用流域整体水资源模拟模型及径流扰动分析方法,对干流水电站建设前后的径流变化进行研究分析.结果表明:①水电站建设后出境点的径流过程与来水情况基本一致,在远景枯水年略有波动;②在同一情景年不同来水情况其扰动具有一致性,远景年扰动最强烈;③随着水电站建设,年内对出境点径流扰动逐渐增强,但年际径流总量保持不变;④模型及扰动分析计算方法,可有效地分析计算水电站建设过程对出境点的径流变化过程影响,为评价水电站建设对水生态环境影响提供了一种途径.     

水库并联供水方式水电站大波动水力过渡过程工况的拟定

基于工况拟定的目的，以及常规供水方式水电站工况拟定的一般原则，通过对二个水库并联供水方式水电站的特殊性的研究，得出了拟定二水库并联供水方式水电站大波动水力过渡过程工况的程序和方法。     

调压井断面尺寸变化对水锤压力反射及质量波动衰减速度的影响

研究了调压井断面尺寸变化与水电站过渡过程中水锤压力及质量波动的关系,重点探讨了长引水隧洞中调压井的断面尺寸对质量波动周期及波幅衰减速度的影响,并揭示了三者之间的内在关系,所得结论对合理确定调压井断面尺寸有着重要的指导作用。     

广州西村和石门水厂取水口迁址的论证分析

采用网河区非稳态水量,水质数学模型,对广州西衬和石门两水厂的拟搬迁方案进行了详细的论证分析。分析结果表明：拟迁址处的水质较现水源地的水质明显改善;在控制好未来污染源的条件下,拟迁址处的水质基本可满足水源的要求。     

含轮缘间隙的轴流转桨式水轮机不同工况下的数值分析

通过采用CFD计算软件,求解基于k-ε紊流模型的Navier-Stokes方程,建立轴流转桨式水轮机转轮部分的数值计算模型。对在不同的桨叶角度和各导叶开度下含轮缘间隙的轴流转桨式水轮机内部流动特性进行全面系统的数值计算,阐述了不同工况下流域内的流场分布和轮缘间隙处的流线分布,并分析了轮缘间隙对水轮机内部流动特性的影响。为进一步提高轴流转桨式水轮机性能和电站的稳定运行提供依据。