东坪水电厂进水口水流条件优化与改进研究

发布时间：2020-12-11 18:42

　　水流流态影响因素复杂多样,电站枢纽空间布置的差异、电站不同运行工况等,都会给电站引水、泄流、航运等方面带来诸多影响。漩涡的存在对水流流态的影响严重,降低过流能力,甚至可引起水工建筑物的振动、破坏机组,直接影响电站的发电出力及水能的充分利用。因此,研究电站进水口水流特性,优化电站进水口水流条件,对保证电站安全运行及水能利用有着重要的意义。本文以东坪水电厂为工程背景,采用模型试验和数值模拟相结合的方法对电站进水口水流特性进行研究,分析来流、复杂地形边界等对进水口流态的影响,探索改善东坪水电站进口区域流态的工程措施。主要研究内容和研究成果如下:（1）采用三维k-ε紊流模型,结合VOF方法,模拟计算电站进水口现状及不同方案下进水口水流流态,对不同工况下的进水口流态、流速分布等方面进行比较,分析电站发电时的漩涡、横向流等恶劣流态产生的原因。（2）依据相关资料及数值模拟结果,采用1:45的模型比尺建立物理模型对电厂整体进行现状模拟反演,并针对导墙、拦沙坎等边界条件的变化制定18组试验方案,探索改善东坪水电站进口区域流态的工程措施,分析来流、复杂地形边界等对进水口流态的影响,通过物理模型试验,优化工... 

【文章来源】：长沙理工大学湖南省

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１工程枢纽布置图??东坪水电厂作为上游柘溪水电厂的反调节电厂，坝址控制流域面积２２８１６ｋｍ２，占??资水流域总面积的８丨．４％

电站运行后发现，进水口设计偏向左岸，上游来流折向岸边进水口时，水流流向与??进水口轴线夹角偏大，且受离心作用和自身惯性的影响，电站进水口区域水流流态不理??想，如图２．２所示：厂坝导墙首端存在斜向流，拦沙坎至进水口前缘斜坡水域存在较大??范围旋转水流；机组发电运行时，２＃、３＃、４＃机进口左墩处有不同程度的漩涡，４＃机漩??涡最剧烈，３＃机次之，２＃机最弱。由于流态不稳定，影响到水电站机组正常出力，进而??影响发电效益。??图２．２进水口流态现状??１２??

?第二章基于数值模拟的进水口流态研究???２．１．３现场流速测定??闸坝全关不泄洪、四台机组满发工况时，现场采用非接触手持式流速仪ＳＶＲ分别??对左岸浆砌石边坡、进水口及电站导墙附近的表面水流流速进行测定，如图２．４。测点??选择如图２．３所示：??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]大型水电站进水口水力特性研究[D]. 李妍.天津大学 2012
[2]进水口漩涡形成机理及缩尺效应[D]. 杜敏.天津大学 2008

硕士论文
[1]电站进水口联系梁对水流影响的三维数值模拟研究[D]. 王波.长江科学院 2012
[2]闸站结合枢纽交叉河道水流三维数值模拟及试验研究[D]. 沈芝莹.扬州大学 2012



本文编号：2911034