台阶消能在大田河水电站前池溢洪道中的应用

受地形条件限制,大田河水电站二级电站前池溢洪道泄槽采用沿程台阶和末端消力池消能。初次设计采用台阶粗糙度和台阶溢洪道通用曲线计算泄槽水深。根据电站试运行情况反馈,溢洪道下泄一半设计流量时,陡槽段出现局部水波溅出。设计引入消能率进行泄槽水力学复核计算,从而确定边墙和消力池加高,同时加强新老混凝土结构结合细节处理,实施后经过多年运行实践,状况良好。     

白鹤滩水电站泄洪洞水力特性研究

白鹤滩水电站在左岸布置有3条泄洪洞,单洞最大泄量4 100 m~3/s,最大流速达45 m/s。泄洪洞具有高水头、高流速、大泄量、长距离等特点,洞身泄洪水力学问题突出。为保证工程安全,设计过程中,开展了大量水工模型试验,系统深入地研究了泄洪洞上平段合理底坡、龙落尾段新型掺气形式、出口挑流鼻坎体型、河道消能防冲等,解决了泄洪洞的水力学关键技术问题。     

考虑旁侧入流水面曲线一维水力学模型及应用

为得到某防洪工程的水面曲线,依托新疆某地区拟建堤防工程,综合运用水文学、数学、水力学知识,借助于计算机建立了考虑旁侧入流计算水面曲线一维水力学模型,结果显示:50年一遇水面曲线计算推求结果低于设计堤顶高程约2～3m。考虑旁侧入流一维水力学模型水面曲线计算结果是更加合理的,可为同类其他堤防工程设计和安全运行提供借鉴。     

新疆下坂地导流泄洪洞水力学观测设计

本文介绍了新疆下坂地水利枢纽工程导流泄洪洞的水力学观测设计,结合国内外水力学观测工作的发展,较为详尽地阐述了该工程与先期水工模型试验结果印证的设计过程。     

小湾水电站泄洪隧洞掺气减蚀研究及实际效果分析

为解决小湾水电站泄洪洞高速水流产生的空化空蚀问题,采用物理模型研究了泄洪洞和掺气坎的体型,提出掺气坎后三级坡的泄洪洞体型和只跌不挑的掺气坎体型。水力学原型观测和实际应用效果表明:研究成果和设计是成功的。介绍了研究过程和部份水力学原型观测成果。     

溪洛渡工程导流洞改建方案技术咨询会在蓉召开

20 0 1年元月 8日至 12日 ,应国家电力公司成都勘测设计研究院的要求 ,中国水力发电工程学会水工水力学专委会组织国内有关专家和中国三峡总公司、国家电力公司水规总院的有关专家和代表 2 0余人 ,对溪洛渡水电站导流洞改建为非常泄洪洞的研究成果进行了咨询讨论。专家们于 8～ 11日先后察看了中国水科院、南京水利科学研究院及四川大学高速水流水力学国家重点实验室等三个单位的模型试验 ,结合设计院的设计原则和要求提出了具体的咨询意见。对于 2 0 0 m级的水头、大流量的由导流洞改为泄洪洞的工程 ,国内外尚无先例。鉴于溪洛渡工程水头高…     

三门峡枢纽建筑物泄流的验证及应用

本文以三门峡枢纽建筑物多年泄流的原型观测资料为依据,应用水力学原理和统计分析相结合的方法,对枢纽六种孔口的泄流曲线进行了较精确的率定和分析,确定了不同流态的泄流计算公式和电站出流计算公式,并以大量实测资料进行了年、月出流过程的验证计算,     

曹娥江大闸整体水工模型试验研究

曹娥江大闸属典型的低水头挡潮闸,共28孔,每孔净宽20m.通过1:100物理模型试验,对泄流能力、水流流态、流速分布、导流堤方案以及闸门控制运行方式等水力学问题进行了研究,验证和优化了设计.     

公伯峡水电站旋流泄洪洞研究总结

中国首次建成的公伯峡水电站旋流泄洪洞已通过了原型观测和专家会议验收.就此,对该泄洪洞的试验研究进行了总结,重点说明3个问题:①公伯峡水电站为什么采用旋流泄洪洞;②旋流泄洪洞存在的水力学问题及解决办法;③怎样优化设计旋流泄洪洞,并提出旋流泄洪洞设计方法,可供设计科研参考.     

高水头大泄量旋涡竖井式泄洪洞的设计研究

通过几座水电站的导流洞改建旋涡竖井式泄洪洞的试验研究，优化结构体型，改善流态，降低流速防止结空蚀，避免出口冲刷和雾化现象。使研究成果能满足高水头、大泄量泄洪洞的设计要求。文中主要对此型式泄洪洞提出设计原理和系统的设计方法，并根据自由旋涡理论和能量方程导出旋涡竖井泄流能力、合成速度以及壁面压力等水力学计算公式。     

中美标准在实用堰水力学计算上的异同

溢洪道是一种常见的泄水建筑物,在国内外水电工程中的应用极为广泛。为更好地指导涉外水电项目中溢洪道的水力学设计,对比了美国垦务局《小坝设计》和中国《溢洪道设计规范》(DL/T 5166—2002)关于水力学计算的规定,分析两者在计算公式、计算参数选取等方面存在的差异,并以科特迪瓦苏布雷水电站和老挝色拉龙一级水电站溢洪道为例,分别对比了低堰、高堰的泄流能力理论计算值同水工模型试验结果之间的关系。研究表明:在低堰情况下,《小坝设计》的泄流能力理论值更接近水工模型试验结果;在高堰情况下,当泄流量相对较小时《小坝设计》的理论值更接近水工模型试验结果,当泄流量相对较大时《溢洪道设计规范》的理论值更接近水工模型试验结果。     

三峡船闸水力学问题综述

通航建筑物总体布置确定之后,船闸水力学问题就是影响船闸运行的主要因素。为此,从三峡工程论证以来各有关方面针对三峡船闸水力学问题进行了大量深入的试验研究及调研工作。本文结合葛洲坝船闸的运行实践来论述三峡船闸水力学的有关问题。1　船闸水力学问题的主要因素高水头船闸水力学问题集中反映为闸室停泊条件和阀门工作条件问题。葛洲坝船闸的运行实践表明,前者主要表现为超灌超泄问题,后者即为阀门区气蚀和声振问题。11　超灌超泄问题高水头船闸经常存在超灌超泄问题。较大的反向水头不仅损伤人字门启闭机的构件,而且在闸室内形成明显…     

猴子岩水电站深孔泄洪洞水力学试验及数值模拟

深孔泄洪洞是猴子岩水电站4套泄洪设施之一,其落差超过100m,洞内泄流流速最大可达22.5m/s,有高水头大流速这一特点。本文采用双方程紊流模型及基于水气两相流的VOF方法,对猴子岩深孔泄洪洞有压洞弯段及无压洞段的多种水力学要素进行三维数值模拟。数值模拟结果与1:25单体模型试验数据对比表明,采用该紊流模型与数值计算方法,能够很好地模拟这种高水头、大流量且带有自由表面的掺气水流的水力特性。计算模拟出的多种水力特性,从变化趋势到数值精度可满足水工设计的要求。     

猴子岩水电站深孔泄洪洞水力学试验及数值模拟

深孔泄洪洞是猴子岩水电站4套泄洪设施之一,其落差超过100m,洞内泄流流速最大可达22.5m/s,有高水头大流速这一特点.本文采用双方程紊流模型及基于水气两相流的VOF方法,对猴子岩深孔泄洪洞有压洞弯段及无压洞段的多种水力学要素进行三维数值模拟.数值模拟结果与1:25单体模型试验数据对比表明,采用该紊流模型与数值计算方法,能够很好地模拟这种高水头、大流量且带有自由表面的掺气水流的水力特性.计算模拟出的多种水力特性,从变化趋势到数值精度可满足水工设计的要求.     

韩国大青水库泄流对下游水质的影响

通过现场试验和计算机模拟研究了水库短期泄流对韩国锦江下游水质的影响。根据试验需要,水库泄流量在6 h内从30 m3s增加到200 m3s。泄流相应地减少了溶解氮和溶解磷的浓度,但试验结果显示对有机营养物和生化需氧量（BOD）存在负面影响。应用动力学河流水质模型模拟这一过程中河流水力学和水质的变化。模型在预测下泄水流历时、溶解氮和溶解磷的变化方面显示出非常好的性能,但是,在模拟有机营养物和BOD方面能力有限。     

胶凝砂砾石过水围堰水力学模型试验及工程实践

针对胶凝砂砾石(CSG)围堰过堰水流对坡面、河道的影响等水力学问题,结合澜沧江大华桥水电站,在1:60的物理模型上,测量了CSG过水围堰的泄流能力、堰面及基坑水流流态、流速、边坡冲刷范围等水力学参数,给出了较优的围堰体型。大华桥水电站CSG围堰经历了2015年、2016年汛期的考验,共过流453h,最高水位1430.47m,最大水头4.47m、最大流量约1 400m3/s。汛后检查均未发现异常。     

观音岩水电站泄水建筑物水力学关键技术问题

结合观音岩水电站泄水建筑物的关键水力学问题,阐述了双泄中孔掺气减蚀试验、明渠溢流坝消力池体形优化试验、岸边溢洪道取消中隔墙试验的研究成果。研究结果表明:双泄中孔泄槽底板掺气减蚀效果总体较好;明渠溢流坝新型跌坎渐扩式消力池消能充分,临底水力学参数较小,应加强底板关键区域的结构稳定设计;岸边溢洪道取消中隔墙后基本不影响下游河道的消能防冲效果,但是减弱了工程运行的灵活性,运行宜同时参照工程调度试验成果。     

丹江口工程大坝加高后的几个水力学问题

依托1∶100水工模型试验成果,重点介绍了丹江口大坝加高后的几个水力学问题如泄流能力、坝面压力特性、河床局部冲刷、下游河道流速流态、泄洪对电厂及航运的影响等.研究显示:大坝加高后泄流能力可满足设计要求,坝下河床冲刷加重,挑距加远,设计洪水22 300 m3/s时坝下冲坑最低点高程为43.0 m,各级泄量冲坑上游坡均缓于临界坡,也略缓于初期工程同级流量冲坑的上游坡;坝下600 m以内为护岸工程重点防护段,岸边流速为5.8～9.8 m/s;泄洪对丹江口电厂影响较小,对自备电站不利影响较为显著;最大通航流量6 200 m3/s时下游引航道口门区流态复杂,水流较混乱.     

沿江高速公路交叉河流设计洪水

江苏省东南部沿江高速公路位于平原微丘水网区，交叉河流南接太湖，受长江洪水、潮汐和人工闸（泵）站的影响。针对平原水网区河流特点，高速公路设计标准高等情况，用频率方法推求太湖沿江区主要河流的设计洪水。建立了沿江闸站经验泄流曲线、一潮平均流量与瞬时流量的关系，并采用水力学方法对沿江水闸原设计引、排不涌力与重要交叉河流对流能力进行分析检验，综合确定交叉河流的设计洪水。     

太湖水库弯曲溢洪道水流特征及优化措施研究

为了研究太湖水库弯曲溢洪道内的水流特征,并提出针对性的优化措施,采用数值模拟和物理模型试验相结合的方法,模拟试验了溢洪道的典型下泄方案,从保证水流平稳、横断面流速分布均匀、消减冲击波的角度出发,研究分析了泄槽水流特征优化的措施。结果表明:特征水流边界条件下,原设计方案泄槽内由于弯道的环流特性,水流在弯道内会产生横向冲击波;弯道右侧最大水深为6.23 m,最大水面差为5.91 m,水面差均值为3.05 m;弯道及下游直线段受冲击波的影响流速横向梯度较大。采用优化方案后,相同水流边界条件下泄槽内横向水面差减小,流速分布更加均匀,动水压强的集中情况有所改善。最大水面差下降至2.27 m,泄槽内水面差均值下降至1.31 m;各测量断面流速变异系数最大值由设计方案的58.98%降至3.94%;弯道测量断面最大压强下降48.79%。研究成果可从水力学角度为相关或相似工程的设计和实施提供参考建议。