导流洞双层进水口优化与传统进水口对比研究

为了研究导流洞双层进水口优化体型后的水力特性,并对其与传统进水口布置进行比较,基于某抽水蓄能电站导流洞的设计参数,采用Fluent软件中的VOF水动力模型进行了三维数值模拟.通过改变竖井宽度,即改变水平洞与竖井进口面积比、去除竖井以及采用常规喇叭口进水口3种方案,对双层进水口进行了比较分析.分析重点包括相对流量、水流弗劳德数、相对压强以及水头损失系数等4个方面的特性.研究结果表明：面积比的变化对双层进水口的流量分配和流速分布产生了显著影响.相比于去除竖井的水平进水口,双层进水口在增加泄流量、降低进水口水头损失方面具有明显优势.在孔流流态下,双层进水口的泄流能力已接近单独采用喇叭口泄洪洞.结果显示,双层进水口的泄流主要以竖井下泄为主.在孔流流态时,双层进水口的泄流受下游泄洪洞断面的控制.其独特优势在于能快速对导流期的水平洞进行封堵,并在运行期间迅速进行泄放洞的改建,以便尽快进入运行状态.     

闸堤枢纽与闸桥枢纽水力特性的试验研究

在平原河道,当排涝水位和分洪水位、排涝流量和分洪流量相差悬殊,又有蓄水灌溉要求,而河道本身宽阔时,采用主河道布置节制闸、两侧滩地布置溢洪道的枢纽布置形式比全河宽采用节制闸的单一布置形式经济。结合工程,对这两种枢纽布置对应的上下游流速分布、泄流能力等进了对比试验。对平原水闸过闸落差的确定、对闸桥枢纽各泄流部分对应的行近流速取值以及消力池尾槛高度对淹没堰流流量计算影响等问题进行了试验研究。     

人控调度方案对库区支流水动力和水质的影响机制初探

水库蓄水运行后将显著改变库区支流的水动力和水质条件.在这种既定状态,改变枢纽的人控调度方案将产生不同的调度期库区出口断面泄流过程和库水位变动过程,进而产生不同的库区支流水动力条件.水动力条件的改变将对支流水质产生不同影响.基于此,以三峡水库为例,结合实测地形资料构建了三峡库区一维水动力和水质模拟模型,并通过模拟详细探讨了三峡枢纽不同人控调度方案对库区支流水动力和水质的影响.香溪河支流模拟结果表明:三峡枢纽的调峰运行方案和三峡水库的蓄放方案可产生人工潮汐作用和整个支流范围内的干支流水体交换和掺混,提高支流水体流速,对改善支流水环境有利.     

三峡工程对鄱阳湖水资源生态效应的影响

在三峡工程现有调度规则的前提下,建立了反映水文情势变化的人工神经网络模型、鄱阳湖区间分布式水文模型、湖区二维水量水质模拟模型,并利用这些模型对三峡工程运行后对鄱阳湖防洪、水资源与水质生态等方面的效应进行了定量分析.分析结果表明:在防洪影响方面,三峡水库预泄期鄱阳湖水位抬升,低水增幅大于高水增幅,而三峡水库蓄水期鄱阳湖水位降低,低水降幅大于高水降幅,总体上对鄱阳湖防洪影响有限;在水质影响方面,鄱阳湖区水质浓度与五河来水的流量及其污染物浓度关系密切,受长江流量影响的关系并不大;在供水影响方面,三峡工程运行将对鄱阳湖枯水期供水形势产生较大影响;在生态影响方面,三峡工程运行后对鄱阳湖植被面积变化有一定的影响,影响大小与月份的不同有关,并将导致鄱阳湖不同区域湖滩草洲显露日期提前和显露时间有所增加,这将对鄱阳湖珍稀候鸟栖息地环境造成不利影响.     

解决涝河水库防洪与兴利矛盾的方案分析

涝河水库是一座中型水库，为了更好地解决防洪与蓄水的矛盾，在确保工程安全的前提下尽量多蓄水兴利，针时涝河水库的具体情况拟定了分阶段制定防洪限制水位和利用短期预报超蓄、预泄的汛期防洪调度运行方案。     

三峡工程蓄水前后长江中下游环境流特征变化研究

环境流是为保障河流生态系统健康发展、河流生态功能得以恢复的一种水文情势过程.三峡水利工程的建设,也改变了长江的天然水文情势,也直接或间接影响该流域重要生物资源,改变生物群落的结构组成分布等,从而对长江中下游一定范围内的生态与环境带来深远影响.基于IHA分析法,研究三峡蓄水前后长江中下游的生态水文特征变化及环境流指标变化.结果表明：长江中下游4个水文站的环境流组成在三峡蓄水前后呈不同程度的变化;环境流组成也逐渐趋于单一化,各水文站的流量事件以枯水流量事件和高脉冲流量事件为主;三峡蓄水对大、小洪水事件和特枯流量事件的影响较为显著;三峡工程运行对长江中下游生态水文指标和环境流指标的影响,整体上表现出随着离三峡大坝距离的增加而有不同程度减弱的趋势;沿程汉江支流的汇入,以及洞庭湖、鄱阳湖对长江干流水文情势的调蓄作用在一定程度上缓解了三峡蓄水带来的影响.     

枯季梧州流量对龙滩水库泄流量的响应关系

枯季利用西江上游龙滩水库调节控制梧州流量以满足珠江河口压咸补淡的要求,是近年来保障河口地区供水安全的重要工程措施.文中将龙滩水库泄流过程与区间流域的自然径流过程作为整体统一考虑,利用数字流域模型建立龙滩-梧州区间无控开放性流域的降雨径流模拟分析系统;通过数值试验,分析了区间流域径流过程影响下梧州流量对龙滩泄流的响应关系.结果表明,龙滩泄流量是枯季梧州流量的主要组成部分,梧州流量与龙滩泄流量具有很好的线性关系,在枯水年和偏枯水年,龙滩最小压咸泄流量分别需要600m3/s和800m3/s;梧州流量对龙滩泄流的响应过程与龙滩泄流量及其变化有关,泄流量越大,变化越迅速,梧州流量的响应时间越短.     

泉州山美水库生态机组工程的环境影响分析

泉州山美水库是重要饮用水源,也是金门供水的水源,不仅要满足生活用水需求,还要保护生态环境,满足下游河道生态流量的需求。山美水电站作为年代较久的水利水电工程,存在一定的生态、环境问题,该文回顾了山美水电站对环境的影响,分析了生态机组建设后的环境影响和意义。     

输水工程中压力管道出口水流消能方法的试验研究

结合万家寨引黄输水工程,对压力管道出口高速水流的消能问题进行了试验研究.在无控制自由泄放的情况下,试验确定了多喷孔射流消能竖管周边的开孔大小、布置方式及建筑物体形尺寸.在落差大、流量变幅也大的情况下,确定支管长度为26 m,糙率为0.011 4时,两支管同时过水满足流量10.02 m3/s,且其消能率达到90%以上,保证了有压管流输水的运行条件和水流平稳进入西干渠.所得结论与实际运行情况相符.     

基于改进Tennant法的横溪水电站生态流量计算与生态调度

为减少引水式水电站引水发电导致下游河道出现减脱水河段的负面影响,以广东省韶关市乳源瑶族自治县的横溪水电站为例,运用水文比拟法计算径流量,同时应用改进Tennant法进行丰、平、枯水年的生态流量计算,并进行生态调度研究。结果表明:依据岳城站的水文资料,运用水文比拟法,能够较为准确地得到横溪水电站的流量;通过生态调度后,可使得横溪水电站不同来水年的过坝流量在满足生态流量的情况下发电效益最大。研究成果可为中小河流水电站的生态流量泄放管理提供决策参考。     

引水式水电项目环评中确定合理生态需水量及保障措施分析

引水式小水电建设会导致坝下游河流产生脱减水段甚至断流,对河流生态环境影响较大。以某小型引水式水电项目为例,结合此类项目工程特点及环境现状,对在环评工作中确定合理生态需水量进行了分析,提出了相应的生态基流泄放永久保障措施。     

泄洪洞有压流问题试验研究与初探

在模型试验基础上,对南水水库新建泄洪洞原设计方案洞内形成明满流交替问题进行了分析研究,提出了修改方案和措施,均满足设计要求.结合本模型和国内几个有压泄洪洞工程试验成果,对有压泄洪洞如何形成有压流问题进行了初步探讨,结论可供类似工程初步设计参考.     

论水电站工程建设中堆石混凝土技术的应用——以沙坪二级水电站建设为例

堆石混凝土专利技术是由北京清华大学水利水电工程系提供技术来源,并由北京华实水木科技有限公司推广开来的新技术.这一技术被应用于国内外水利水电工程.堆石混凝土技术已在国内大量工程中应用成功,并且取得了良好的效果.例如北京军区蓄水工程,河南(国电)宝泉抽水蓄能电站、四川向家坝、贵州石龙沟、新疆217国道等实际工程中成功应用.完全能够适应各省市地区不同的原材料,并根据工程现场条件,具有灵活的运输和浇灌方式.在这些工程中,堆石混凝土技术充分发挥了低成本,低水化热,低收缩,低耗能,低排放,高质量,高效率的显著优势.因此,立足于水电站工程中,堆石混凝土使用的条件、面对的问题,进行试验验证,并总结堆石混凝土技术如何高效高质地应用于水电站建设,对中国水利水电建设的启发和影响.     

生态护坡工程造价控制与管理

随着我国公路、铁路及水利水电工程等基础设施建设进程的不断加快,对于由此导致的大量裸露边坡的治理工作也越来越受到重视.国家投入了大量的资金进行生态护坡技术的研究和应用,但在生态护坡工程实施过程中相应的造价控制及管理研究却严重滞后.结合生态护坡工程的特点,对各个阶段的造价控制进行了分析,同时对造价的科学管理以及未来展望进行了探讨,并对梨园水电站Ⅰ期绿化工程造价管理进行了分析,以期为生态护坡工程的造价控制及管理的研究实践提供参考.     

生态护坡工程造价控制与管理

随着我国公路、铁路及水利水电工程等基础设施建设进程的不断加快,对于由此导致的大量裸露边坡的治理工作也越来越受到重视.国家投入了大量的资金进行生态护坡技术的研究和应用,但在生态护坡工程实施过程中相应的造价控制及管理研究却严重滞后.结合生态护坡工程的特点,对各个阶段的造价控制进行了分析,同时对造价的科学管理以及未来展望进行了探讨,并对梨园水电站Ⅰ期绿化工程造价管理进行了分析,以期为生态护坡工程的造价控制及管理的研究实践提供参考.     

阻塞对水平旋流泄洪洞水力特性的影响

通过模型试验,对旋流阻塞复合式泄洪洞的流态与水力特性进行了研究.研究结果表明,在竖井为有压流的条件下,旋流阻塞复合式泄洪洞的流态可分为阻塞完全与阻塞不完全空腔旋流二种基本流态;设置阻塞后,泄洪洞的流量有一定的减小,水平旋流洞段的壁面压强增大、旋流角增大,空腔直径减小,通气量变化规律更为复杂.设置阻塞后,除泄流量有一定的减小而对工程不利外,其它的阻塞效应均对工程有利.因此利用其阻塞效应,可进一步降低结构设计与防护措施,降低工程风险,提高消能率.     

基于动力学方程的压力容器泄放过程分析

针对压力容器泄放过程中产生具有危险性等问题,提出基于动力学方程的压力容器泄放过程分析。通过压力容器泄放过程中能量变化和能量守恒定律分析,建立了压力容器泄放过程动力学模型,并运用动力学方程对其进行求解,计算出压缩因子和绝热指数等压力容器泄放参数。经过仿真实验证明,动力学方程能精准地计算出压力容器泄放相关参数,有效地保证了压力容器泄放过程的安全性评估。     

高拱坝泄流诱发地基场地振动特性及泄流方案优化研究

为解决高坝泄流诱发地基及场地振动而导致的泄流安全问题,依托乌东德水弹性模型,研究了开孔方式和流量对边坡振动分布特性和水垫塘底部基岩的影响,并进一步探究不同流量级的减振优化方案.结果表明:①水垫塘底部基岩的振动分布主要受水舌落点位置影响,振动加速度峰值出现在水舌落点区域附近.流量对水垫塘基岩及边坡振动的影响,在不同开孔方式下存在一定差异.表孔泄流时,水垫塘基岩的振动量值随流量增加整体上呈先增大后基本保持不变的趋势;中孔泄流时,底部基岩的振动量值与流量呈明显的正相关关系;表中联合泄流时,当表孔开孔数大于中孔开孔数,较小流量也会诱发较大的基岩振动,当表孔开孔数小于中孔开孔数,基岩振动与流量呈大致的正相关关系;②边坡767 m高程处振动分布趋势与水垫塘底部相仿,量值有所减小.边坡827 m高程处的振动情况较为复杂,随流量变化没有明显分布规律;③同流量级下,中孔泄流、表孔开孔数小于中孔的开孔方式诱发振动较小,表孔泄流和表孔开孔数大于中孔的开孔方式诱发振动较大;④流量较小时,可优先采用中孔泄流,此时地基和边坡振动均比较小.流量较大、超过表孔和中孔单独泄流最大流量时,表中联合泄流应确保中孔开孔数大于表孔,同时适当增大表孔开孔数,分散水舌能量.     

高静态动作压力下粉尘爆炸泄放标准的可靠性

粉尘爆炸泄放设计标准的可靠性对能否实现爆炸防护尤为关键.以中径70μm石松子粉尘为介质,采用20 L球形粉尘爆炸装置进行了4种泄放口径、静态动作压力在0.12~0.6 MPa的爆炸泄放实验,对比了实验值与NFPA 68和EN 14491计算值.结果表明,NFPA 68在预测高静态动作压力下的泄放面积时,随着泄放口径的增大,预测结果由保守变为危险,但预测结果精度较好且数值稳定;EN 14491在预测高静态动作压力下的泄放面积时非常保守,预测精度较差,数据不可靠.依据两种标准推荐的经验函数关系,分析了NFPA 68和EN 14491在预测高静态动作压力时产生这种差异的原因.     

电站压力泄放阀的控制方案讨论

电站压力泄放阀是直接安装在主汽管道上,当主汽压力超过锅炉安全压力或机组需要紧急泄放压力时,压力泄方阀需要及时开启。因此,压力泄放阀要求性能稳定且开启及时,当压力降到一定值时还应能够自动或手动关闭。由于不仅要实现以上功能且要符合DCS的控制要求,安装时一般情况下都需要一定的改造。本文将通过对国华锦界#3机组压力泄放阀的控制方案进行讨论。