文登抽水蓄能電站上水庫進/出水口優(yōu)化數值模擬研究
發(fā)布時間:2022-05-05 19:29
伴隨著經濟高速發(fā)展,對于電力的消耗也逐年迅速增加,用電的高峰與低谷呈兩極化發(fā)展,這就要求我們對其削峰調谷,縮小差距,此時,抽水蓄能電站的經濟性和靈活性逐漸體現出來。側式與豎井式是兩種主要常見的抽水蓄能電站進/出水口形式。其中,側式在我國抽水蓄能工程中采用較為廣泛。進/出水口體型對電站的水力損失,發(fā)電效益及運行等有舉足輕重的影響。因此,確定合理的進/出水口體型是工程的關鍵。本篇文章以文登抽水蓄能電站上水庫作為工程實例進行研究。利用紊流數學模型對上水庫三維模型進行數值模擬,對數值模擬結果分析并優(yōu)化得到合理的體型。先在各種工況下對原設計體型的水力特性進行數值模擬研究。經過研究發(fā)現,在抽水工況下,發(fā)現存在不利的水流現象,主要包括攔污柵斷面有負向流速、各孔口流速不均勻系數偏大等;谠桨高M/出水口體型,通過對擴散段底板坡度進行改變來改善水流現象。計算結果表明,擴散段底坡坡度對進/出水口水流流態(tài)、攔污柵斷面流速分布和不均勻系數等均改善明顯。
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 世界抽水蓄能電站發(fā)展狀況
1.1.1 國外抽水蓄能電站的發(fā)展狀況
1.1.2 我國抽水蓄能電站的發(fā)展狀況
1.2 側式進/出水口的水力特性問題
1.3 相關問題的研究成果回顧
1.4 文登抽水蓄能電站工程概況
1.5 本文主要工作
第二章 數學模型建立
2.1 基本控制方程
2.2 計算方法
2.3 計算區(qū)域
2.4 邊界條件及網格劃分
第三章 進/出水口原方案數值模擬
3.1 計算工況
3.2 抽水工況
3.2.1 水頭損失
3.2.2 進/出水口流速分布
3.2.3 各孔口流量分配
3.2.4 進/出水口流態(tài)
3.3 發(fā)電工況
3.3.1 水頭損失
3.3.2 進/出水口流速分布
3.3.3 各孔口流量分配
3.3.4 進/出水口流態(tài)
3.4 本章小結
第四章 進/出水口體型優(yōu)化數值模擬
4.1 體型一
4.2 體型二
4.3 體型三
4.4 本章小結
第五章 進/出水口優(yōu)化方案數值模擬
5.1 計算工況
5.2 抽水工況
5.2.1 水頭損失比較
5.2.2 流速分布比較
5.2.3 流量分配和流態(tài)比較
5.3 發(fā)電工況
5.3.1 水頭損失比較
5.3.2 流速分配比較
5.3.3 流量分配和流態(tài)比較
5.4 本章小結
第六章 結論
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]抽水蓄能電站側式進出水口體型優(yōu)化的數值模擬[J]. 任曉倩,梅家鵬,陳柏全,王海洋. 水電能源科學. 2014(07)
[2]國外抽水蓄能電站發(fā)展概況及相關啟示[J]. 羅莎莎,劉云,劉國中,聶金峰. 中外能源. 2013(11)
[3]水電站進水口水力特性數值模擬研究[J]. 李妍,高學平,徐茂杰,董紹堯,張宗亮,劉興寧. 水利水電技術. 2010(01)
[4]抽水蓄能電站側式雙進/出水口三維數值模擬[J]. 張正樓,鄭亞軍,雷興春,畢程敏. 水電能源科學. 2009(01)
[5]抽水蓄能電站側式進/出水口數值模擬[J]. 沙海飛,周輝,黃東軍. 水力發(fā)電學報. 2009(01)
[6]白山抽水蓄能電站進/出水口負壓問題的分析[J]. 劉海輝,丁松濱. 水利水電技術. 2008(06)
[7]抽水蓄能電站側式進/出水口攔污柵斷面的流速分布研究[J]. 孫雙科,柳海濤,李振中,孫春蕓. 水利學報. 2007(11)
[8]抽水蓄能電站進出水口模型試驗[J]. 楊小亭,張強,鄧朝暉. 武漢大學學報(工學版). 2007(01)
[9]無錫馬山抽水蓄能電站井式進/出水口設計[J]. 陳麗芬. 浙江水利科技. 2006(06)
[10]側式進/出水口水流運動三維數值模擬[J]. 高學平,葉飛,宋慧芳. 天津大學學報. 2006(05)
碩士論文
[1]抽水蓄能電站側式進出水口出流水流特性研究[D]. 葉建軍.河海大學 2007
[2]抽水蓄能電站蓋板豎井式進/出水口水力特性研究[D]. 宋慧芳.天津大學 2004
本文編號:3650871
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 世界抽水蓄能電站發(fā)展狀況
1.1.1 國外抽水蓄能電站的發(fā)展狀況
1.1.2 我國抽水蓄能電站的發(fā)展狀況
1.2 側式進/出水口的水力特性問題
1.3 相關問題的研究成果回顧
1.4 文登抽水蓄能電站工程概況
1.5 本文主要工作
第二章 數學模型建立
2.1 基本控制方程
2.2 計算方法
2.3 計算區(qū)域
2.4 邊界條件及網格劃分
第三章 進/出水口原方案數值模擬
3.1 計算工況
3.2 抽水工況
3.2.1 水頭損失
3.2.2 進/出水口流速分布
3.2.3 各孔口流量分配
3.2.4 進/出水口流態(tài)
3.3 發(fā)電工況
3.3.1 水頭損失
3.3.2 進/出水口流速分布
3.3.3 各孔口流量分配
3.3.4 進/出水口流態(tài)
3.4 本章小結
第四章 進/出水口體型優(yōu)化數值模擬
4.1 體型一
4.2 體型二
4.3 體型三
4.4 本章小結
第五章 進/出水口優(yōu)化方案數值模擬
5.1 計算工況
5.2 抽水工況
5.2.1 水頭損失比較
5.2.2 流速分布比較
5.2.3 流量分配和流態(tài)比較
5.3 發(fā)電工況
5.3.1 水頭損失比較
5.3.2 流速分配比較
5.3.3 流量分配和流態(tài)比較
5.4 本章小結
第六章 結論
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]抽水蓄能電站側式進出水口體型優(yōu)化的數值模擬[J]. 任曉倩,梅家鵬,陳柏全,王海洋. 水電能源科學. 2014(07)
[2]國外抽水蓄能電站發(fā)展概況及相關啟示[J]. 羅莎莎,劉云,劉國中,聶金峰. 中外能源. 2013(11)
[3]水電站進水口水力特性數值模擬研究[J]. 李妍,高學平,徐茂杰,董紹堯,張宗亮,劉興寧. 水利水電技術. 2010(01)
[4]抽水蓄能電站側式雙進/出水口三維數值模擬[J]. 張正樓,鄭亞軍,雷興春,畢程敏. 水電能源科學. 2009(01)
[5]抽水蓄能電站側式進/出水口數值模擬[J]. 沙海飛,周輝,黃東軍. 水力發(fā)電學報. 2009(01)
[6]白山抽水蓄能電站進/出水口負壓問題的分析[J]. 劉海輝,丁松濱. 水利水電技術. 2008(06)
[7]抽水蓄能電站側式進/出水口攔污柵斷面的流速分布研究[J]. 孫雙科,柳海濤,李振中,孫春蕓. 水利學報. 2007(11)
[8]抽水蓄能電站進出水口模型試驗[J]. 楊小亭,張強,鄧朝暉. 武漢大學學報(工學版). 2007(01)
[9]無錫馬山抽水蓄能電站井式進/出水口設計[J]. 陳麗芬. 浙江水利科技. 2006(06)
[10]側式進/出水口水流運動三維數值模擬[J]. 高學平,葉飛,宋慧芳. 天津大學學報. 2006(05)
碩士論文
[1]抽水蓄能電站側式進出水口出流水流特性研究[D]. 葉建軍.河海大學 2007
[2]抽水蓄能電站蓋板豎井式進/出水口水力特性研究[D]. 宋慧芳.天津大學 2004
本文編號:3650871
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