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山東瑞藍節水灌溉生產廠家
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查看更多>南京/無錫出水口廠家介紹水力特征是怎樣的
發布于：2021年12月08日
來源：springcrossstitch.cn
[摘要]隨著我國國民經濟的飛速發展, 全國各地電網容量不斷增大, 電網的用電不均勻性問題不斷突出, 解決電網的調峰容量已成為當前電力生產中的緊迫問題之一, 開發大型抽水蓄能電站是緩解這一問題的途徑之一.抽水蓄能電站進水口和出水口合一,簡稱進/出水口.上庫的進/出水口在發電時為進水口, 在抽水時為水出口;
隨著我國國民經濟的飛速發展, 全國各地電網容量不斷增大, 電網的用電不均勻性問題不斷突出, 解決電網的調峰容量已成為當前電力生產中的緊迫問題之一, 開發大型抽水蓄能電站是緩解這一問題的途徑之一.抽水蓄能電站進水口和出水口合一,簡稱進/出水口.上庫的進/在發電時為進水口, 在抽水時為出水口;
下庫的進/出水口在發電時為出水口, 在抽水時為進水口.根據其進/出水口的形式, 可分為側式與豎井式兩種.豎井式根據其結構又可分為開敞式與蓋板式兩大類.我國一般采用側式進/ 出水口,蓋板豎井式進/出水口較少, 因此很多工程技術人員對蓋板豎井式進/出水口水力特性不熟悉, 并且可供參考的工程實例也少,建成的僅有西龍池.現有的相關論文或針對發電工況, 或針對抽水工況進行研究, 對試驗的尺寸和方法進行描述,或給出水頭損失或者流態是否好的結論,等等,而缺乏對此類水利工程結構的水流流態進行系統地分析與整理.本研究結合無錫馬山抽水蓄能電站上庫進/出水口的體形優化項目,對蓋板豎井式進/出水口水力特征進行初步研究.由于每個工程的運行設計參數均有一定的差異,特定的試驗和計算結果只對特定的工程項目有意義, 因此, 筆者僅針對進/出水口的水力共性特征進行研究.
研究方法
對進/出水口水力特性的分析方法有兩種:一種是模型試驗, 另一種是數值模擬.在本次研究過程中,結合模型試驗與數值模擬,對豎井式進/出水口的水力特征進行分析,其具體分析方法如下:
(1)三維模型試驗.本研究中, 以馬山抽水蓄能電站上庫的蓋板豎井式進/出水口為基礎進行試驗. 模型按重力相似準則(佛汝德準則)進行設計, 采用正態模型.在漩渦和水流環流的試驗中, 原型的雷諾數Re和韋伯數We都很大;在模型試驗中,因粘性力和表面張力對水流漩渦和環流的作用相對較大, 不能忽略其影響.為了盡量減小粘性力和表面張力的影響,必須提高模型雷諾數Re和韋伯數We.模型試驗中常用的方法是加大模型流量至2.0 ～3.0倍設計流量,以提高模型雷諾數Re和韋伯數We, 便于觀察漩渦運動.
(2)二元切片水流模型試驗.三維的水力物理模型試驗在可視性方面存在不足, 為了彌補這方面的缺陷, 可補充二元切片水流模型試驗.可以比較直觀地了解進/出水口的流態特征, 以便優化進/出水口體型并判別優化后的效果, 為進一步的物理模型試驗和數值計算提供依據.二元切片水流模型按重力相似準則設計,可以選取較大的模型比尺 .馬山切片模型試驗與試驗略有區別,為了模擬軸對稱水流擴散的特征,在平面的垂直面鉆孔,同時控制兩端出流,強迫水流通過垂直面的小孔擴散.流量按重量法標定, 誤差在8%以內.在水泵吸入口摻氣, 以觀察流動狀態.二元切片水流的不足較多, 因此主要用于觀察抽水工況下的主流方向,進行定性描述.
(3)數值模擬.據文獻[ 4]的介紹, 西龍池豎井三維模型,網格數達到8×10個以上.如果模型稍微復雜一點,例如增加防渦梁等細部結構,網格數將增加較多.個人機上能夠承受的三維模型規模在(2～3)×10個網格, 而10個網格以上的模型需要在并行機上運行,模型調試及計算周期也較長.
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研究方法
對進/出水口水力特性的分析方法有兩種:一種是模型試驗, 另一種是數值模擬.在本次研究過程中,結合模型試驗與數值模擬,對豎井式進/出水口的水力特征進行分析,其具體分析方法如下:
(1)三維模型試驗.本研究中, 以馬山抽水蓄能電站上庫的蓋板豎井式進/出水口為基礎進行試驗. 模型按重力相似準則(佛汝德準則)進行設計, 采用正態模型.在漩渦和水流環流的試驗中, 原型的雷諾數Re和韋伯數We都很大;在模型試驗中,因粘性力和表面張力對水流漩渦和環流的作用相對較大, 不能忽略其影響.為了盡量減小粘性力和表面張力的影響,必須提高模型雷諾數Re和韋伯數We.模型試驗中常用的方法是加大模型流量至2.0 ～3.0倍設計流量,以提高模型雷諾數Re和韋伯數We, 便于觀察漩渦運動.
(2)二元切片水流模型試驗.三維的水力物理模型試驗在可視性方面存在不足, 為了彌補這方面的缺陷, 可補充二元切片水流模型試驗.可以比較直觀地了解進/出水口的流態特征, 以便優化進/出水口體型并判別優化后的效果, 為進一步的物理模型試驗和數值計算提供依據.二元切片水流模型按重力相似準則設計,可以選取較大的模型比尺 .馬山切片模型試驗與試驗略有區別,為了模擬軸對稱水流擴散的特征,在平面的垂直面鉆孔,同時控制兩端出流,強迫水流通過垂直面的小孔擴散.流量按重量法標定, 誤差在8%以內.在水泵吸入口摻氣, 以觀察流動狀態.二元切片水流的不足較多, 因此主要用于觀察抽水工況下的主流方向,進行定性描述.
(3)數值模擬.據文獻[ 4]的介紹, 西龍池豎井三維模型,網格數達到8×10個以上.如果模型稍微復雜一點,例如增加防渦梁等細部結構,網格數將增加較多.個人機上能夠承受的三維模型規模在(2～3)×10個網格, 而10個網格以上的模型需要在并行機上運行,模型調試及計算周期也較長.
