摘要：针对抽水蓄能电站管道内水力瞬变问题,考虑动态摩阻,采用二阶有限体积法(FVM)Godunov格式进行数值建模与模拟.首先根据有限体积法将控制方程进行离散,通量计算用Riemann求解器.机组全特性曲线采用改进的Suter变换,在计算中分别考虑Brunone与TVB动态摩阻模型,将计算结果与恒定摩阻和试验值进行对比,并进行了相应的参数敏感性分析.结果表明,在抽水蓄能电站管路模型中,动态摩阻模型仅增加了管道内后续波动的衰减,对于初始波动几乎没有影响.在单管中,动态摩阻的影响随着关阀时间的缩短而增大;而在抽水蓄能电站系统中由于雷诺数较大,动态摩阻模型的适用性较差,对于各项物理参数的变化均不敏感.这表明在大管径、高流速的输水工程中,可忽略动态摩阻的影响,但对于小管径、低流速的工程,有必要考虑动态摩阻的影响.

摘要：针对某低水头径流式电站丰水期弃水和枯水期减脱水两个主要问题,提出了初步解决方案,对电站进行增效扩容及生态泄流改造。分析电站增效及扩容潜力,对比研究8种生态泄流改造方案,得出在电站坝后增加生态机组放水发电为最优选择。根据水电站的枢纽布置、运行水头范围、运行特点,以及StreamDiver技术在低水头径流式电站优良适应性,提出最终应用设计方案:利用StreamDivr技术在水电站连拱坝6号拱下游进行生态机组改造,加装2台总装机容量1150 kW的SD13.10机组,并在6号拱下游新建完整的取水、输水、发电、排水系统以及清渣、检修平台。

摘要：德国福伊特StreamDiver水电技术具有高集成化、生态友好、运维简便、经济可行等优良特性。针对某大型滨海火电厂面临的节能减排、降低成本等现实问题,研究StreamDiver机组以及火电厂冷却水尾水系统的相关特性,通过对机组在火电厂尾水发电进行适应性设计,提出了该火电厂冷却尾水发电的可行性与解决方案及相关技术要素,最终确定合理有效的应用设计方案,为火电厂扩机发电以及节能减排提供技术保障。

摘要：针对我国绿色水电创建与评审工作的实际需要,提出绿色水电管理信息系统的设计与实现思路:首先对系统需求进行分析,研究汇总得出系统的功能需求;从设计环境及技术路径、技术手段、设计方案三个方面提出系统总体设计方案;根据总体方案,通过技术手段初步开发出系统核心功能,通过功能测试(开发人员内部测试、系统用户测试)研究分析解决系统遇到的问题,最终实现系统的正式运行。图2幅。

摘要：在水电站水力过渡过程中,气垫式调压室封闭气室内的高压气体因调压室底部压力变化而发生压缩或膨胀,特别是某些突发情况使气体体积改变迅速时,会引起危害性高温或低温。为了解室内气体温度在各种工况下的变化范围及可能的危害,通过建立模型,进行数值模拟计算,详细分析预测了气垫式调压室内气体温度变化情况和危害特征。结果表明,室内气体存在低温引发室内水体结冰而影响甚至使调压室散失功能的潜在危险,需确定室内初始气温,就相关危险情况逐一分析,确定可能的最高、最低温度以及冰点续时。相关建议可为气垫式调压室的设计和运行提供参考,对保证气垫式调压室正常工作以及维护电站整体安全具有现实意义。

摘要：小水电生态泄流改造是国家推动的小水电清理整改的一个重点内容。从生态流量核定、生态泄放设施改造以及生态流量监测设施布置3个方面对其进行阐述,并通过某水电站生态泄流改造的实际案例,说明小水电站生态泄流改造的具体方法,为我国小水电生态发展提供参考。

摘要：为了研究对旋式轴流泵后置叶轮对其水力性能的影响,采用CFD软件对该对旋式轴流泵装置进行数值模拟计算,将前置叶轮与后置叶轮水力特性进行对比分析,研究后置叶轮的进口安放角对整个装置水力特性的影响,最后通过模型试验验证数据的可靠性.结果表明:在设计工况下,对旋式轴流泵扬程为11.32 m,效率为87.57%.在小流量工况下,流量为300 L/s左右泵提前进入马鞍区,此时泵扬程为14.06 m,效率为79.48%;在大流量工况下,流量为440 L/s时,泵装置扬程为2.24 m,效率为54.16%.对旋泵后置叶轮的水流进口冲角要大于前置叶轮的水流进口冲角,导致后置叶轮叶片做功能力增强,后置叶轮扬程增大.改变后置叶轮安放角,特别在小流量工况下,后置叶轮的马鞍区同样提前,后置叶轮的进口液流角几乎相同.研究结果对于对旋式轴流泵后置叶轮的设计和优化提供参考依据.

摘要：调压室涌波计算是水电站引水系统设计和优化的重要内容。为解决现有调压室涌波隐式计算公式应用困难、显示计算公式通用性差等问题,本文通过建立统一的气垫式调压室室内气体体积与水位关系,考虑过渡过程流量变化状态和系统阻力、阻抗作用特点,推导出对各种体型均适用的气垫式调压室水位涌波方程,分别以稳定终了、初始稳定时刻为基准,采用KBM渐近法求得其水位涌波及相关极值的显示解析计算公式,并分析了不同基准的公式误差。这些公式求解方便,其中以稳定终了为基准的公式计算误差可控制在1%以内,且对各种体型的气垫式调压室及开敞式调压室均适用。

摘要：长距离输水管道水力瞬变过程中水体压强达到汽化压强时,将会发生水柱分离现象,水柱弥合将产生异常高压,导致管路振动、变形甚至爆管事故。已有的水柱分离弥合水锤数学模型主要采用特征线法(Method of characteristics,MOC)计算,并且很少考虑动态摩阻引起的能量衰减。为提高水柱分离弥合水锤现象的计算精确度和稳定性,基于有限体积法二阶Godunov格式,建立了考虑动态摩阻的离散气体空穴模型(Discrete gas cavity model,DGCM)。为实现管道边界和内部单元的统一计算,提出虚拟边界的处理方法。将该模型模拟结果与实验数据以及已有的稳态摩阻模型的计算结果进行比较,并对网格数、压力修正系数等参数敏感性进行分析。结果表明,本模型能够准确模拟出纯水锤、水柱分离弥合水锤两种情况下瞬变压力,与实验数据基本一致;考虑动态摩阻的瞬态压力计算值与实验数据更吻合;与MOC相比,当库朗数小于1.0时,有限体积法二阶Godunov模型计算结果更准确、更稳定;尤其是,压力修正系数取值0.9及较密网格时数学模型能更为准确地再现实验结果。

摘要：借助开敞式调压室稳定理论建立的气垫式调压室临界稳定断面面积,其与气室气体高度相关,两者构成封闭气室体积。为摸清气垫式调压室水位波动稳定性与断面面积和室内气体体积关系,核实影响水位波动稳定的决定因素,通过分析"引水道-气垫式调压室"系统小波动稳定条件,发现其小波动稳定性与断面面积和室内气体体积均有关联,证实在满足结构、布置、施工等要求的"体积最小化条件"下,其小波动稳定性主要受室内气体体积影响,气垫式调压室临界稳定断面面积概念不准确,气垫式调压室不必局限于等面积体型。据此提出了气垫式调压室"临界稳定气体体积"及相应体型优化设计思路,建立了临界稳定气体体积计算公式,按照严格的求导判定法则分类分析确定了计算参数的取值,针对不同用途导出了多种实用计算公式。