气垫式调压室压缩空气热力学分析研究

为了解气垫式调压室气室内温度和压力变化过程,在水位波动方程和能量守恒方程基础上,提出了考虑传热影响的调压室内压缩空气温度和压力的计算方法,并进行了合理性验证.研究结果表明,调压室在运行工况条件下,气室内气体温度可能出现大幅度的变化,并且气室内压缩空气有可能出现负温现象;气室初始高度、初始压强、气体初始温度和水体温度对气...     

地下水电站的气垫式调压室

在挪威,自70年代开始采用气垫式调压室以来,目前已有9处投入运行,其中有6处质量令人满意,有2处为减少空气损失曾进行过修补处理。本文介绍了这类调压室的几何形状、动力特性、运行情况等,并对硐室中的空气损失计算,漏气处理方法及设计方案等作了简要探讨。     

气垫式调压室及其工程实践

介绍了挪威已建气垫调压室的基本状况，包括平面布置、工程主要参数、运行经验、存在问题及其补救措施．在一定的地形地质条件下，气垫调压室的选择是经济的，它与不衬砌隧洞、地下厂房相结合，具有明显的优越性：避免在山体中开凿深度很大的开敞式调压井或修建地面调压塔，厂址及洞线布置灵活．气垫调压室可用于大、中、小各类电站，已建气垫调压室的电站，装机容量从3．5万～124万kw，水头变化范围从180～1158m．除一个电站之外，其它电站的气垫洞室体积均小于20000m3，室内气压变化较大，从0．3～7．77MPa．运行经验表明，气垫调压室可以满足反射水击波、改善机组运行条件的各项要求．增甩负荷期间，室内压力变化很少达到静水头的10％～15％，波动过程一般延续10个周期，一个周期从1～5min不等．10座调压室中，有4个出现了漏气现象，除一个电站进行灌浆予以补救外，其余均采用高压水幕（其中一个水幕是原设计中就有的），没有发现气垫压力所诱发的围岩稳定问题．     

气垫式调压室稳定断面的研究

本文采用李亚谱诺夫稳定性理论,对气垫式调压室波动稳定性的非线性微分方程进行分析,推出质体波动稳定面积公式。并以实例验证。     

气垫式调压室应用分析

气垫式调压室具有工程占地少、对自然生态环境有利等优点,但存在对地质条件要求较高、高压隧洞设计难度大、施工建设及运行维护要求高等问题.调压室方案选择时,应在工程地质条件较好的基础上,进行技术经济综合比较后审慎确定.     

气垫式调压室及其在大干沟水电站的应用

青海省大干沟水电站引水系统采用国内尚未使用的气垫式调压室这一特殊装置 .初步运行试验结果表明 :气垫式调压室可以满足反射水击波、改善机组运行条件的各项要求 ,增甩负荷期间蜗壳进口处和调压室内压力变化满足调保计算值 .与建常规塔式调压室相比 ,可节约投资 4 0 % .     

气垫式调压室的土工设计

气垫式调压室是水电站中替代传统开敞式调压井的一种方案，自1973年开始，挪威就已采用该方法。业已证明，这种调压室能满足水力需求，是使隧洞系统的布置和电站选址具有很大自由度的经济实用的方案。防止漏气是气垫式调压室设计和施工过程中所要考虑的主要问题。本文阐述了如何有效地处理漏气和其它一些土工方面的问题。     

气垫式调压室的模型相似律

本文探讨了气垫式调压室的模型相似律，提出可以采用等效的变截面开敞式调压室替代气垫式调压室按常规方法进行模型测试，给出了等效调压室截面的计算公式及量测结果的换算方法.     

龙滩水电站设置气垫式尾水调压室的探讨

龙滩水电站尾水系统设置敞开式尾水调压井。本文对改用气势式调压室的稳定断面、漏气充气、沿群布置、洞群布置、运行安全等问题做了探讨，认为：由于水头、流量、地质、安全等因素所限，龙滩尾水调压井不宜改用气垫调压室。     

地下水电站的气垫调压室

自七十年代初期气垫调压室的概念提出以来,已有9个基本无衬砌的气垫调压室在挪威投入使用。它们被用于长为13km 的引水隧洞中。其中6个自建成后运行情况令人满意,两个作了减少气损的补救工作。本文介绍至今仅在挪威才有的气垫调压室的几何形状、动态特性、运行情况及其性能。同时探讨岩石洞室的气损问题,简述两个调压室的补救工作,提出设计气垫调压室的建议。     

气垫式调压室的运行特性

介绍了气垫式调压室水力过渡过程计算的数学模型,给出了具体水电站的数值计算实例。研究结果表明：随着气体多变指数m值的增加,调压室内的水位波动幅值将减小,气体压力变化幅值将增大;初始水深恒定时,随着初始气压的增加,水位波动幅值将减小,气室内气压变化幅值将增大;初始气压恒定时,随着初始水位的增加,水位波动幅值将减小,气室内气压变化幅值将增大。     

气垫式调压室热力学特性及其对围岩应力变形的影响

为了解气垫式调压室气室内压缩气体温度和压力变化规律及其对调压室围岩的应力变形特性的影响,基于水位波动方程和能量守恒方程,提出了考虑传热影响的调压室压缩空气热力学过程的计算模型,并进行合理性分析。采用裂隙岩体单向热力耦合数值方法,将调压室内空气的压力和温度作为瞬时变化边界条件,对调压室围岩的应力变形特性进行了深入分析。结果表明：在调压运行工况条件下,调压室内的空气压力和温度将发生大幅度波动变化,进而会导致围岩温度也出现相应的改变,且围岩温度呈现出显著的不均匀分布特点;节理裂隙处的岩石温度变化相对较大,且出现了较大的拉应力。     

气垫式调压室及其在岗曲河二级水电站应用的研究

介绍了气垫式调压室的作用原理、应用现状,阐述了其适用条件和主要特点。针对岗曲河二级水电站采用常规调压井存在的困难,初步比较了气垫式调压室方案,它与无衬砌的高压引水隧洞、地下厂房相结合,可缩短隧洞及钢管长度,降低工程投资,与常规调压井相比,在山体雄伟陡峻的情况下,可简化施工道路,保护地表环境,具有明显的优越性。     

气垫式调压室在挪威水电工程中的应用

本文介绍气垫式调压室在挪威水电工程中的应用情况。文中闸述气垫式调压室的应用条件、一般布置型式及如何确定洞室大小等有关设计理论问题,并对气垫式调压室的空气溢出、空气损失、气垫维护等与工程应用实践有关的主要问题,以及挪威水电工程界处理这些问题的技术措施和经验进行了介绍。实践表明,在某些条件下,采用常规调压室施工可能有困难,或者施工通道及调压竖井或调压塔的经济性不很理想,而坡度平缓隧洞系统与气垫式调压室的建设费用可能较低,此时,作为解决引水式水电站水击问题的工程措施,气垫式调压室是一种有利的选择方案。     

钢罩式气垫调压室在金康水电站的应用

国内外已建的气垫调压室都是利用经过处理的围岩自身或再辅以在其周边设置的水幕来防止气室漏气。但据国内外的工程实践,即使对岩体采取了复杂而昂贵的工程处理措施,也难以确保气室的气密性。金康电站的地质条件较差,气垫室采用钢板防止气室漏气,克服了气室闭气难的问题,实现了工期省、投资省、调压室运行可靠的目标。钢罩式气垫调压室在金康电站的成功应用,将对引水式电站具有较大的推广价值。