摘要：在出流工况下,侧式进/出水口扩散段内水流与边壁易发生分离,产生局部非稳态现象,从而导致进/出水口流态紊乱。采用RNG k-?紊流模型对某抽水蓄能电站进/出水口流场进行三维数值模拟,并通过模型试验验证了数值模拟的合理性。研究结果表明:侧式进/出水口在扩散流时,受扩散角的影响在主流附近存在流动分离区,该区域紊动强度较大,形成局部非稳态现象,紊动强度与流速平方呈线性关系。流道内流速呈现周期性波动,波动周期与雷诺数近似呈幂函数关系。中间流道的波动周期小于边流道,且边中流道流速波动周期的差异与雷诺数呈现正相关。试验中对流速的监测时长应涵盖数个波动周期,才能准确衡量进/出水口的水力学特性。

摘要：实际工程中受地形地质条件影响,引水洞在水平上存在转角,导致出流工况来流不均,进/出水口内部紊流特性的复杂程度显著提升。利用大涡模拟对某带水平弯段抽水蓄能电站侧式进/出水口进行数值计算,其流速、概率密度分布与模型试验吻合较好。结果表明:偏流出流下进/出水口各流道分流比分别为0.64、0.81、1.26和1.29,水平方向流速分布极为不均;垂直方向主流靠近中下部,垂向雷诺切应力在扩散段内呈一正一负峰值分布,该现象主要由中上部的流动分离和底部的壁面剪切造成;两中间流道的回流区高度大于两边流道,导致中间流道的拦污栅更易受到反向流速影响;流动分离使拦污栅附近存在三轴漩滚,靠近过水断面中上部和底部产生2处能量集中的低频脉动,且各流道在偏流条件下的紊动强度相比均匀来流的紊动强度分别提高11%、25%、29%、3%,不利的水流流态和较高的紊动强度可能对拦污栅造成威胁。

摘要：为描述掺气减蚀工程中的空腔积水水深、空腔长度与诸多影响因素的非线性关系,实现空腔积水水深和空腔长度的准确计算,在搜集162组试验数据的基础上,建立了支持向量机回归(GS-SVR)模型。通过网格搜索和交叉验证方法,研究了GS-SVR模型中超参数(C和γ)的相互关系和其对GS-SVR模型预测准确度的影响机制,分析了6种不同输入组合(共12组)的模型性能。结果表明:通过网格搜索可以找到模型性能最佳的区域,该区域中C和γ呈现相反的增长趋势;基于上述方法找到了最佳变量组合(i_(1),i_(2),Fr,Δ/h),并且实现了对掺气坎空腔长度和空腔积水水深的精准预测。

摘要：集鱼槽的布置及体型直接影响着集诱鱼水流的水力学特性,是整个集诱鱼系统设计的关键。为分析集鱼槽的布置及体型对诱鱼水流的影响,采用RNGκ-ε紊流模型和VOF模型对某水电站集诱鱼系统不同参数进行三维数值模拟,并通过物理模型试验验证数值模拟结果的合理性。结果表明,集鱼槽适合布置在尾水隧洞下游,集鱼槽宽度对诱鱼水流影响较小,而导墙长度和集鱼槽布置角度是影响诱鱼流速的关键性因素,同时集鱼槽布置角度还会对诱鱼口的紊动能场产生一定影响。