湛江市南渡河引水工程取水口优化设计

以南渡河引水工程为例,简析南渡河取水口方案设计中,如何优化引水明渠的布置,能较好地解决引水渠道运行期间容易淤积,工程布置永久占地范围大等问题,为类似从天然河道取水的工程提供设计参考.     

榕江关埠引水工程取水口设置方案分析

取水可靠性是影响引水工程正常运行的主要因素,取水口设置合理是确保取水可靠的前提。以榕江关埠引水工程取水口为研究对象,基于MIK21建立水动力学模型,从可取水量、取水对近场流速分布影响论证,同时针对榕江取水条件利用水质监测成果咸潮标定物变化特征比选拟定的3个河段取水口,推荐取水口设置最优方案。研究结果对于榕江关埠引水工程建设具有指导意义。     

紫荆关引水枢纽防沙工程研究及运行效果

紫荆关枢纽是一座跨流域引水工程，1973年扩建成枢纽，由于设施简陋，泥沙问题严重。1988年按模型试验的布置形式进行了改建，五年来运行情况良好，利用导流、束水攻沙、侧面泄洪等措施，有效地扭转了闸首的不利形势，取得了少进沙少淤积多进水多发电的效果，改建后五年间，年均引水量，比改建前增加42％左右，年均发电量比改建前翻 番。工程实践证明，合理的工程和正确的运行方式对工程效果的发挥是至关重要的。     

滇中引水工程取水口下游金沙江生态流量研究

对拟建滇中引水工程大同取水口下游至虎跳峡前的43.5 km金沙江研究河段,采用流量历时曲线法和栖息地模拟法分别进行生态流量研究。栖息地模拟法选用目标鱼类长丝裂腹鱼,结合水动力学数值模拟与栖息地模型结合的方法,利用MIKE21建立研究河段的平面二维浅水水动力学模型。按长丝裂腹鱼对水深、流速的适宜度标准确定不同流量下的栖息地加权可利用面积(WUA),得到栖息地面积WUA随流量的变化趋势,最终确定目标鱼类产卵繁殖期适宜的生态流量值。比较2种方法的研究结果,取其中最大值作为最终生态流量值。     

乌鲁木齐河分洪工程引水枢纽施工导流设计

引水枢纽是乌鲁木齐河分洪工程的重要组成部分,是位于关键线路上的重点施工项目,采用科学合理的施工导流方案是确保引水枢纽顺利施工的前提。通过分析引水枢纽所处河段的地形、地质和水文条件,结合水工建筑物布置和施工工期要求,最终确定施工导流采用分期导流的方式,导流标准采用10a 1遇洪水,围堰采用当地材料填筑,施工导流方案的确定为工程整体效益的发挥奠定了基础。     

紫荆关引水工程的改建及运行效果

紫荆关工程是一座跨流域引水工程，1973年扩建成枢纽，由于设施简陋，泥沙问题严重，1988年按模型试验的布置形式进行了改建，5年来运行情况良好，利用导流、束水攻沙，侧面泄洪等措施，有效地扭转了闸首的不利形势，取得了少淤积少进沙多进水多发电的效果．改建后5年间，年均引水量比改建前增加42％左右，年均发电量比改建前翻番，工程实践证明，合理的工程布置和正确的运行方式对工程效果的发挥是至关重要的．     

侧向引水及进水泵站进水流态CFD 模拟分析与优化

应用realizable k - e紊流模型与SIMPLEC算法,对某侧向引水及进水泵站进水侧水流流场进行数值模拟和流动分析,分析表明,该泵站的进水侧水流具有弯道水流特点,数值模拟结果与理论分析结论相吻合。根据该类泵站进水侧水流流场特点,提出采用导流栅作为水力优化途径,并以泵站进水断面处动量分布和进水池断面平均流速均匀度为评判依据,对不同的导流栅整流方案的水力优化效果进行数值模拟研究。成果表明,设置导流栅对泵站引水段的动量分布具有明显的调整作用,泵站进水断面的流速分布与引水段动量分配均匀度有关。适宜尺寸的导流栅可以有效减弱引水段的进水环流作用,使水流在转向后纵向流速较快地恢复正常分布,从而进一步提高泵站进水池流量分配的均匀度。     

引水干渠工程取水对航道水流条件影响的数值模拟研究

从工程实际出发,通过建立平面二维数学模型,分析引水干渠工程取水对河道水流条件的影响,尤其是对航道通航条件的影响。得出工程建设前后河道水流流态变化不大,对通航水流条件影响很小,从而为工程建设提供依据。     

闸站合建枢纽导流墙体型及适宜长度

基于平面对称的闸站合建枢纽水力学模型试验,对导流墙附近水流流态、流速分布、特征断面流速不均匀系数、导流墙两侧水位差以及护坦压强脉动等水力参数的观察,对闸站结合部导流墙的体型及适宜长度进行了深入的探讨,认为导流墙墙顶应高出水面,并提出了导流墙合适长度的范围。     

明渠岸边侧向取水的/ 取水角效应0研究

从理论分析、水槽试验和数值模拟计算等多方面、多角度,对明渠岸边侧向取水的“取水角效应”进行了定量研究。“取水角效应”指取水角度的改变对取水门附近水流结构的影响。研究结果表明,取水角度的大小对取水口近区水域的水流结构影响非常显著。在30°～90°的范围内,取水角度越小,口门断面处的流速分布越均匀,口门上游主槽内的相对分流宽度越小,分槽断面内的净进流宽度越大,取水近区的流线越为平顺,取水口的取水防沙条件越好。     

栏栅式山溪取水工程取水特性的试验研究

通过水工模型试验,对栏栅式山溪取水工程的取水特性进行了研究,探讨了在有足够大的集水廊道的前提下,该取水工程的潜在取水能力。结果表明,在影响栏栅取水量的诸因素中,栅条长度、栅隙和栏栅的设置角度对取水量的影响程度不同;其取水量主要由栏栅的设置角度决定,而栅条长度和栅隙对取水量的影响程度较小;栏栅的设置角度小于50°时,栏栅有较大的引水比,栏栅的设置角度大于50°后,栏栅的引水比大幅度下降。     

不同高度沉沙槽束水墙的取水防沙试验

通过模型试验寻找原方案中的设计缺陷,对沉沙槽的结构进行优化,改进了束水墙方案以消除原方案对取水防沙的不利影响,并通过模型试验对比了最终效果。试验证明,被淹没的束水墙方案可以明显增加沉沙槽内水流的扰动,有效提高沉沙槽内水流的挟沙能力,改进拉沙效果。     

无坝取水分流防沙试验研究

都江堰水利工程是人类历史上无坝取水工程的典范。研究分析了都江堰工程的布置特点以及引水防沙原理,与现代分流拦沙技术相结合,应用于我国西部山区某河流的取水枢纽布置。通过模型试验,在河道主流中心位置布置人工岛,将河道分为内江和外江,模拟枢纽的取水防沙效果。结果表明:在内江入口处设置拦沙坎减小了进口附近河段的流速,有效阻碍了泥沙进入,不影响工程取水效果;受拦沙坎影响,内江流速小于天然河道,但由于人工衬砌的内江底部糙率小于天然河道,泥沙随水流一起向下游运动,在弯道环流下大部分泥沙沿人工岛一侧运动并从飞沙堰排入外江,少量进入取水口泥沙沉积在沉沙池。     

调水对改善浅水型湖泊水体的置换率研究

以郑州龙湖为研究对象,采用任意无结构网格拟合多连通水域,贴合不规则湖岸边界与湖内岛屿的外形,建立了沿水深平均二维水流和交换率数学模型。以寻求湖泊最佳的流态分布和实现水体的高效置换为目标,进行了多种调水方案水体置换率计算,实现了方案的最优化。该研究对城市浅水型湖泊采用调水改善湖泊水环境的类似研究具有一定的借鉴意义。     

Improved design of guide wall of bank spillway at Yutang Hydropower Station

Ensuring that water flows smoothly into spillways is the main challenge in spillway design.In order to help avoid the formation of vortices and separation of flow along the guide wall in front of the gates during overflow through the spillway,an experiment with a physical model of the Yutang Dam bank spillway was carried out.The profile of the guide wall was redesigned to eliminate the formation of vortices and separation of flow.This involves opening up holes in the middle part of the guide wall.The test results show that the design is effective in improving the flow conditions of the inlet,and in ensuring the desired values of water head along the guide wall and discharge capacities of the spillway.     

导流墙对弯道横断面水面差影响实验

为研究导流墙对溢洪道泄槽弯道段水流改善的效果,进行了不同水力条件下溢洪道泄槽弯道设置导流墙水工模型实验。结果表明:设置导流墙后,弯道横断面凹凸岸水面差比无导流墙条件下有明显的下降,但水面差仍然存在;弯道横断面凹凸岸水面差的变化规律与无导流墙时相同,即随流量的增大而增大、随底坡的增大而增大、随弯道轴线半径的增大而减小;导流墙的设置,使弯道横断面凹凸岸最大水面差发生的位置产生变化,有导流墙情况下,大多发生在弯道中间上下游相邻断面,无导流墙情况下,大多发生在弯道中间之前的上游断面。     

引水流量对引水渠道中水内冰演变影响的数值模拟

水电站引水渠道中的冰害会影响水电站的安全运行,危害当地人民的人身安全。为开展引水渠道中水内冰演变的研究,建立了三维非稳态欧拉两相流模型,动量方程考虑了相间曳力、升力、虚拟质量力,热量传递方程中考虑了冰水之间的热量传递以及太阳辐射、有效辐射、蒸发热损失、水面对流热损失等。模拟分析了不同引水流量下温度及冰体积分数的沿程分布,结果表明：冰温沿程逐渐升高;水温沿程先降低后升高、沿程出现最低点。冰体积分数沿程存在突变点,且突变点在水温最低点附近。随着引水流量减小,产冰起始位置向渠道上游移动,但最终的产冰量和冰体积分数逐渐减小。通过与黄河上游河道中水内冰演变计算结果对比,验证了模型的可靠性。     

取水前池泥沙淤积分布数值模拟研究

取水前池含沙量较大时,需要考虑前池中的泥沙淤积分布情况,以便于确定抽水泵运行模式及装配清淤设备。本文应用正交曲线坐标系下的水深平均二维数学模型对前池流态、泥沙淤积分布进行了数值模拟,结果与理论分析、相关研究结论一致。     

导墙结构的流激振动研究

以三峡水利枢纽溢流坝段与厂房坝段之间的导墙流激振动问题为背景，总结了导墙结构的脉动压力的幅频特征，计算分析了其流激振动响应，并与水弹性模型试验成果进行比较，探讨了三峡导墙流激振动的主振源，最后对导墙结构特征与流激振动安全性的关系进行了讨论，结果对类似工程有参考价值.