【摘 要】
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进出水口是抽水蓄能电站的咽喉,是连接库区与电站机组的重要水工建筑物,具有双向过流的特点,进出水口体型设计良好与否对抽水蓄能电站安全运行与经济效益影响较大。本文以河北易县抽水蓄能电站下水库进出水口为研究对象,针对侧式进出水口水力特性开展系统试验研究。研究内容包括:进水口各流道分流比与流速不均匀系数、防涡梁上部漩涡流态与发生条件、进水口各段水头损失系数等问题。主要研究成果如下:(1)在四流道进水口扩散
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进出水口是抽水蓄能电站的咽喉,是连接库区与电站机组的重要水工建筑物,具有双向过流的特点,进出水口体型设计良好与否对抽水蓄能电站安全运行与经济效益影响较大。本文以河北易县抽水蓄能电站下水库进出水口为研究对象,针对侧式进出水口水力特性开展系统试验研究。研究内容包括:进水口各流道分流比与流速不均匀系数、防涡梁上部漩涡流态与发生条件、进水口各段水头损失系数等问题。主要研究成果如下:(1)在四流道进水口扩散段首部,三个分流墩的相对位置是控制各流道分流比与流速不均匀系数的重要因素。本文研究提出了分流墩布置体型参数的合理取值范围,并据此对设计方案进行了修改,试验证明,在正反向流动条件下,各流道分流比与流速不均匀系数均满足设计要求。(2)通过水下摄影与加大流量的方法,系统观察了抽水工况下防涡梁上部漩涡水下形态。试验发现,进水口漩涡流态受到上部工作桥墩的影响,在防涡梁上部开阔水域,漩涡强度较低,但工作桥墩之间则容易形成方腔流动,最终形成有害漩涡。通过在死水位附近增加横向结构梁,可有效阻止漩涡进入工作桥墩之间区域,同时当水位升高时,水深加大,漩涡强度减弱,可确保在正常运行水位范围内无有害漩涡出现。(3)在水头损失系数模型试验中,水流粘滞性影响不可忽略,本文试验采用加大流量的方法开展研究。试验发现,只有进水口Re数大于3 ×104条件下,试验结果与原型较为吻合。试验结果表明,易县抽水蓄能电站下库在入流条件下(发电)进出水口水头损失系数0.28,闸室段水头损失系数约0.11;出流条件下(抽水)进出水口水头损失系数0.19,闸室段水头损失系数约0.11。图[46];表[10];参[85]
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