隨著我國經濟建設的高速發(fā)展,電網規(guī)模容量持續(xù)增大,為解決電網的調峰問題,開發(fā)大型抽水蓄能電站是增強電力系統(tǒng)調節(jié)能力的有效途徑。進/出水口是抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)的重要組成部分,進水口和出水口是合一的,進流時稱為進水口,出流時稱為出水口,水流呈復雜的雙向流動。進/出水口出流時,將隧洞來流通過擴散段和調整段擴散調整形成滿足過柵要求的流速分布;進流時,將庫盆水流匯集入隧洞,適應變幅較大的庫水位,不產生有害環(huán)流或漩渦。進/出水口可分為側式和豎井式兩種基本型式,側式進/出水口水流沿接近水平方向流動,流向一般不發(fā)生劇烈變化;豎井式進/出水口輸水道與庫區(qū)垂直連接,水流的進出在短距離內經過兩個90°的轉折,流向變化劇烈。進/出水口是抽水蓄能電站的咽喉,控制著進出流的水力條件,其設計的好壞直接關系到電站的安全和經濟效益。目前對進/出水口雙向水流特性的研究尚不足,尤其對于近年來備受關注的豎井式進/出水口,研究成果一般以具體工程經驗性為主,側重研究分流孔附近的水力特性,缺乏對完整的進/出水口水力特性的一般性研究。對于側式進/出水口,雖然研究成果較多,但主要針對單體進行研究,對于擁有多個進/出水口的大型抽水蓄能...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 進/出水口型式及組成
    1.3 進/出水口水力特性的基本要求
    1.4 進/出水口國內外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 側式進/出水口研究進展
        1.4.2 豎井式進/出水口研究進展
    1.5 本文主要工作與創(chuàng)新點
        1.5.1 主要工作
        1.5.2 創(chuàng)新點
第二章 試驗量測技術與紊流模型
    2.1 試驗量測技術
        2.1.1 聲學多普勒測速技術
        2.1.2 粒子圖像測速技術
    2.2 紊流模型
        2.2.1 紊流控制方程組
        2.2.2 紊流模型理論
        2.2.3 模型求解
        2.2.4 自由液面處理方法
    2.3 小結
第三章 側式進/出水口水力特性研究
    3.1 工程背景
    3.2 模型設計和模型制作
        3.2.1 模型設計
        3.2.2 模型制作及量測
    3.3 試驗成果及分析
        3.3.1 明渠環(huán)流
        3.3.2 漩渦觀測
        3.3.3 水頭損失
        3.3.4 分流孔流速分布
    3.4 小結
第四章 豎井式進/出水口內部流場試驗研究
    4.1 工程背景
    4.2 模型設計和模型制作
        4.2.1 ADV試驗
        4.2.2 PIV試驗
    4.3 試驗成果及分析
        4.3.1 分流孔及庫區(qū)流速分布
        4.3.2 彎道段及擴散段內流流場
    4.4 小結
第五章 豎井式進/出水口水力特性數(shù)值模擬研究
    5.1 工程背景
    5.2 模型建立與驗證
        5.2.1 模型建立
        5.2.2 模型驗證
    5.3 計算成果及分析
        5.3.1 設計體型
        5.3.2 彎道段的影響
        5.3.3 豎直段的影響
        5.3.4 分流孔數(shù)的影響
        5.3.5 進/出水口之間相互影響
    5.4 小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝



本文編號：3905821