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堵塞和泄漏对输水系统水力过渡过程影响研究
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作者 刘功亮 彭旭 +1 位作者 方福东 张召 《人民长江》 北大核心 2025年第2期224-233,共10页
为明晰堵塞和泄漏对输水系统水力过渡过程的影响,以珠三角水资源配置工程中的高新沙泵站为例,基于特征线法及改进的水泵全特性曲线,建立了水力过渡过程的瞬变流计算模型,分析了系统中不同位置发生堵塞和泄漏对水力过渡过程的影响。结果... 为明晰堵塞和泄漏对输水系统水力过渡过程的影响,以珠三角水资源配置工程中的高新沙泵站为例,基于特征线法及改进的水泵全特性曲线,建立了水力过渡过程的瞬变流计算模型,分析了系统中不同位置发生堵塞和泄漏对水力过渡过程的影响。结果表明:当系统中存在堵塞时,水力过渡过程中会出现更为严重的负压水锤;当泵组事故断电时,由于堵塞的存在,水泵出口压力和流量会发生显著变化,所造成的系统内最大负压将引起弥合性水锤;当泵组线性启动时,堵塞的存在造成了堵塞点前憋压严重,在泵组完全启动的末期所产生的剧烈波动会持续作用于管路系统;堵塞发生在不同位置对泵出口水头和流量的影响并不相同,而且堵塞的存在延迟了水泵发生倒转的时间;系统中存在泄漏时,水力过渡过程中的水头和流量所受影响相对较小,但是发生在输水管位置的泄漏会影响泵组的倒转时间和最大转速。研究结果可为多种极端工况下输水系统水力过渡过程分析提供参考。 展开更多
关键词 管道堵塞 管道泄漏 水力过渡过程 水锤 管道输水系统 珠三角水资源配置工程
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复杂输水发电系统尾水隧洞明满流对水力过渡过程的影响
2
作者 周建旭 刘峰宏 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第3期51-56,共6页
为研究输水发电系统中明满流尾水系统的水力特性及其适用性,基于特征线法和特征隐式格式法建立水电站输水发电系统过渡过程分析模型,比较分析了明满流与全有压流两类尾水系统的水力特性以及尾水系统明满流过渡过程对输水发电系统瞬态参... 为研究输水发电系统中明满流尾水系统的水力特性及其适用性,基于特征线法和特征隐式格式法建立水电站输水发电系统过渡过程分析模型,比较分析了明满流与全有压流两类尾水系统的水力特性以及尾水系统明满流过渡过程对输水发电系统瞬态参数和机组调节品质的影响。结果表明:在尾水隧洞全有压和明满流条件下,机组调节保证计算参数的控制值偏差较小,明满流尾水系统对应的尾水管进口最小内水压力相对较大;考虑明满流尾水系统的机组调节品质优于有压流尾水系统,且无明显的高频振荡叠加现象。 展开更多
关键词 全有压流 明满流 水力过渡过程 特征线法 特征隐式格式
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超高水头冲击式水电站水力过渡过程仿真分析
3
作者 刘利 杨旭 张士杰 《水电站机电技术》 2024年第8期5-8,共4页
水电站过渡过程通常伴随不利影响,一直是国内外学者和工程技术人员研究的内容之一。本文采用特征线法对SK电站900 m超高水头段冲击式水轮机水力过渡过程对应大波动、小波动及水力干扰进行了研究,分析了大波动过程配水环管最大压力升高... 水电站过渡过程通常伴随不利影响,一直是国内外学者和工程技术人员研究的内容之一。本文采用特征线法对SK电站900 m超高水头段冲击式水轮机水力过渡过程对应大波动、小波动及水力干扰进行了研究,分析了大波动过程配水环管最大压力升高值、转速最大升高值、引水系统最小压力、调压井最高和最低涌浪,小波动过程最大调节时间和水力干扰过程出力摆动幅度,为电站的调试和后期运行提供了依据,同时为类似大容量冲击式水电站提供参考借鉴。 展开更多
关键词 水电站 水力过渡过程 超高水头 冲击式水轮机 仿真计算
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基于水力过渡过程的西藏扎拉水电站调压室设计优化 被引量:2
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作者 蔡爽 张永健 +3 位作者 邓清树 杨彬 殷成成 彭志远 《水利水电快报》 2024年第8期42-46,共5页
针对西藏扎拉水电站调压室顶拱上方存在的不良地质条件问题,提出了一种利用施工支洞作为调压室上室的优化布置方案,并结合水力过渡过程计算,分析了涌浪的波动过程。结果表明:施工支洞作为调压室上室能够有效削减最高涌浪水位。当最高涌... 针对西藏扎拉水电站调压室顶拱上方存在的不良地质条件问题,提出了一种利用施工支洞作为调压室上室的优化布置方案,并结合水力过渡过程计算,分析了涌浪的波动过程。结果表明:施工支洞作为调压室上室能够有效削减最高涌浪水位。当最高涌浪低于施工支洞顶拱时,涌浪不会对支洞顶拱的结构安全造成危害,也不会阻碍支洞的排气过程。利用施工支洞作为上游调压室可显著降低调压室顶拱,并成功避开不良地质带,有利于水电站安全稳定运行。 展开更多
关键词 调压室 水力过渡过程 施工支洞 扎拉水电站
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深隧输水管道水力过渡过程敏感性分析及参数优化初探
5
作者 周荻莎 冯艳 +2 位作者 许听雨 薛万云 周杰 《水电能源科学》 北大核心 2024年第12期106-110,共5页
基于一维有压管道的非恒定流基本理论,建立了“水库+竖井+输水隧洞+泵站+稳压池”复杂系统的水力过渡过程数学模型,研究了泵站位置、深隧洞管径、隧洞中部竖井、泵数量对水力过渡过程的影响。结果表明,泵房后置可以降低沿程压力,水位波... 基于一维有压管道的非恒定流基本理论,建立了“水库+竖井+输水隧洞+泵站+稳压池”复杂系统的水力过渡过程数学模型,研究了泵站位置、深隧洞管径、隧洞中部竖井、泵数量对水力过渡过程的影响。结果表明,泵房后置可以降低沿程压力,水位波动较小,有利于水锤防护并降低管理难度;增大输水管道的管径对水锤影响较小,但能降低沿程水头损失,有效降低事故停泵时上游竖井的涌浪高度,增加系统运行安全性;将中部竖井设计为调压井能够降低事故停泵时上游竖井的涌浪水位,但在启泵时会增加上游竖井的涌浪水位。取水泵房工程中,泵启停等工况条件引起的水位变幅不大的前提下,建议选择泵多的方案。该研究能够为长距离深隧输水管道系统的工程布置提供科学依据。 展开更多
关键词 深隧输水管道 水力过渡过程 敏感性分析 参数优化
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海口市疏水工程的水力过渡过程及运行控制研究
6
作者 苏惠云 《水利科学与寒区工程》 2024年第1期27-31,共5页
针对海口市疏水工程中存在疏浚效率不高等问题,提出海口市疏水工程的运行控制方案,解决了流量增减和流量对水力过渡的影响问题。运行控制三个阶段的累计充水量分别为368.28万m 3、27.00万m^(3)、11.70万m^(3),累计充水时间分别为204.60 ... 针对海口市疏水工程中存在疏浚效率不高等问题,提出海口市疏水工程的运行控制方案,解决了流量增减和流量对水力过渡的影响问题。运行控制三个阶段的累计充水量分别为368.28万m 3、27.00万m^(3)、11.70万m^(3),累计充水时间分别为204.60 h、14.30 h、33.00 h。阶段一的累计放水量为368.28万m^(3),累计放水时间为204.26 h,伴随着充水时间的增加,水位开始逐渐变化,并达到疏水的要求。另外,第一阶段任意时刻管道的流速均低于0.6 m/s,达到实际要求。研究结果表明,运行控制方案不仅可以分析水力过渡过程的影响因素,还能够准确地评估渠道和管道运行安全,研究结果可模拟疏水工程的水力过渡工程和运行控制。 展开更多
关键词 海口市 疏水工程 水力过渡过程 运行控制
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长管道输水系统停泵水力过渡过程分析与防护 被引量:25
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作者 林琦 刘志勇 +1 位作者 刘梅清 李秋玮 《中国农村水利水电》 北大核心 2011年第2期139-141,共3页
阐述了长管道输水系统停泵水力过渡过程的特点,结合工程实例,建立了泵出口阀关闭程序的优化模型,并采用遗传算法对模型进行了求解。应用特征线法对事故停泵后的水力过渡过程进行了计算分析,对空气阀和单向调压塔的防护效果进行了数值模... 阐述了长管道输水系统停泵水力过渡过程的特点,结合工程实例,建立了泵出口阀关闭程序的优化模型,并采用遗传算法对模型进行了求解。应用特征线法对事故停泵后的水力过渡过程进行了计算分析,对空气阀和单向调压塔的防护效果进行了数值模拟和比较,提出了相应的水锤防护措施。 展开更多
关键词 长管道输水系统 停泵水力过渡过程 关阀程序 空气阀 单向调压塔
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格鲁吉亚卡杜里电站跨流域引水水力过渡过程 被引量:5
8
作者 刘华 鞠小明 +1 位作者 张昌兵 梁川 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期11-14,共4页
格鲁吉亚卡杜里电站从两条河流分别取水,通过两条不同长度的引水支洞汇入主洞,是跨流域引水式电站。针对该电站引水系统取水水位不同,支洞长度不同,支洞汇入点水流复杂的问题,采用特征线法建立了水力过渡过程计算的数学模型,计算得到调... 格鲁吉亚卡杜里电站从两条河流分别取水,通过两条不同长度的引水支洞汇入主洞,是跨流域引水式电站。针对该电站引水系统取水水位不同,支洞长度不同,支洞汇入点水流复杂的问题,采用特征线法建立了水力过渡过程计算的数学模型,计算得到调压室在最不利工况时的最高、最低涌波水位,并与模型试验结果进行了比较,两者吻合性好。建立的复杂引水系统的数学模型对开发跨流域引水式电站具有理论指导意义和实际应用前景。 展开更多
关键词 跨流域 水力过渡过程 引水系统 卡杜里电站
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供水管道系统的水力过渡过程研究 被引量:9
9
作者 刘华 鞠小明 陈家远 《四川联合大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 1999年第1期5-10,共6页
本文论述了供水管道系统在断电停泵工况下的水力过渡过程计算及空气压力罐对水击防护的作用。采用特征线法建立供水系统水力过渡过程计算的数学模型,分析了水泵及空气压力罐边界条件的处理。用实例分析了空气压力罐防护效果。
关键词 空气压力罐 水击 供水管道系统 水力过渡过程
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紫坪铺水电站水力过渡过程数字仿真 被引量:5
10
作者 余波 张礼达 +1 位作者 姜雪辉 雷恒 《水力发电》 北大核心 2005年第9期55-57,共3页
针对紫坪铺水利枢纽工程水头变幅大,工况变化多且频繁的特点,对水轮机典型工况甩负荷水力过渡过程进行了数字仿真。建立了串联管连结处瞬变流计算数学模型,采用三维空间曲面的形式对水轮机特性进行描述和插值,开发了基于WINDOWS界面的... 针对紫坪铺水利枢纽工程水头变幅大,工况变化多且频繁的特点,对水轮机典型工况甩负荷水力过渡过程进行了数字仿真。建立了串联管连结处瞬变流计算数学模型,采用三维空间曲面的形式对水轮机特性进行描述和插值,开发了基于WINDOWS界面的水力过渡过程数字仿真软件。 展开更多
关键词 水轮机 水力过渡过程 数字仿真 紫坪铺水利枢纽
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大型多支线供水工程的爆管水力过渡过程分析 被引量:7
11
作者 胡建永 张健 陈胜 《水电能源科学》 北大核心 2014年第1期73-76,共4页
鉴于爆管是危及大型供水工程安全运行的严重事故工况,基于瞬变流基本理论,结合超压泄压阀的工作原理,建立了地下埋管爆管工况的水力过渡过程计算分析数学模型,并提出了供水系统中最危险的爆管位置的确定方法。实例应用结果表明,该模型... 鉴于爆管是危及大型供水工程安全运行的严重事故工况,基于瞬变流基本理论,结合超压泄压阀的工作原理,建立了地下埋管爆管工况的水力过渡过程计算分析数学模型,并提出了供水系统中最危险的爆管位置的确定方法。实例应用结果表明,该模型能反映爆管过程中管道内压力和流量的瞬变过程,确定的爆管位置具有合理性。 展开更多
关键词 多支线供水工程 爆管 水力过渡过程 超压泄压阀
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灯泡贯流式电站机组及下游河道的水力过渡过程计算 被引量:4
12
作者 陈云良 伍超 +1 位作者 鞠小明 高剑 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2004年第3期28-31,共4页
针对灯泡贯流式电站水头低、流量大的特点,作者建立了水轮机的边界方程和尾水管出口与下游河道入口的边界方程,对甩负荷后机组及下游河道的水力过渡过程做了联合计算,实现了电站水力过渡过程计算研究中将水力与机械、有压流与无压流统... 针对灯泡贯流式电站水头低、流量大的特点,作者建立了水轮机的边界方程和尾水管出口与下游河道入口的边界方程,对甩负荷后机组及下游河道的水力过渡过程做了联合计算,实现了电站水力过渡过程计算研究中将水力与机械、有压流与无压流统一分析。实例计算表明:与假定尾水管出口水位恒定相比,结合下游河道非恒流时,机组转速最大上升率和导叶前最大水压力增大3%、4.2%,尾水管进口最小水压力减小达31%,对最大正、反向水推力的影响不大。 展开更多
关键词 灯泡贯流式电站 水力过渡过程 边界方程
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泵站从长距离明流隧洞引水的水力过渡过程 被引量:3
13
作者 李甲振 王涛 +2 位作者 郭永鑫 薛兴祖 纪昌知 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第9期122-126,134,共6页
泵站从长距离明流隧洞或明渠的中部引水是一种常见的工程布置形式,水力过渡过程计算通常涉及无压、有压输水系统耦合。以典型泵站工程为例,提出了无压、有压输水系统耦合的求解算法,给出了泵站事故断电、正常启动、停机的控制策略和水... 泵站从长距离明流隧洞或明渠的中部引水是一种常见的工程布置形式,水力过渡过程计算通常涉及无压、有压输水系统耦合。以典型泵站工程为例,提出了无压、有压输水系统耦合的求解算法,给出了泵站事故断电、正常启动、停机的控制策略和水力特性。无压、有压输水系统可分别采用长、短时间步,假定一个长时间步内的连接处水位恒定,计算有压输水系统的水力瞬变过程,无压输水系统只考虑连接处流量影响。研究工程中的闸门井,不仅是截流元件,还应考虑其调压塔效用。研究成果可为类似工程的水力过渡过程计算提供参考。 展开更多
关键词 明流隧洞 泵站引水 水力过渡过程 耦合求解
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摩阻对压力输水管道水力过渡过程计算的影响 被引量:2
14
作者 赵秀红 朱满林 +1 位作者 张言禾 王涛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2008年第4期86-87,共2页
采用特征线法计算水力过渡过程,建立了5种阻力项积分数学模型,分别为:用水力瞬变开始时的恒定流阻力系数代替非恒定流阻力系数,摩阻项积分分别采用一阶显式、隐式模式;利用恒定流阻力系数代替非恒定流阻力系数,摩阻项积分分别采用一阶... 采用特征线法计算水力过渡过程,建立了5种阻力项积分数学模型,分别为:用水力瞬变开始时的恒定流阻力系数代替非恒定流阻力系数,摩阻项积分分别采用一阶显式、隐式模式;利用恒定流阻力系数代替非恒定流阻力系数,摩阻项积分分别采用一阶显式、隐式模型;采用Brunone非恒定摩阻模型。通过算例分析表明,这5种不同的阻力项所得的水力过渡过程计算结果基本一致。 展开更多
关键词 特征线法 水力过渡过程 摩阻 压力输水管道
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长距离输水工程水力过渡过程仿真研究 被引量:3
15
作者 王海军 张林彬 赵新 《水资源与水工程学报》 2014年第2期12-16,共5页
通过分析空气罐和空气阀的运行特点,建立了长距离有压输水工程水力过渡过程仿真模型。结合实际工程,采用该模型开展了输水系统在事故停泵、水泵启动和关闭等多种工况下的水锤压力分布规律研究。根据分析结果给出了相应的运行建议,为输... 通过分析空气罐和空气阀的运行特点,建立了长距离有压输水工程水力过渡过程仿真模型。结合实际工程,采用该模型开展了输水系统在事故停泵、水泵启动和关闭等多种工况下的水锤压力分布规律研究。根据分析结果给出了相应的运行建议,为输水工程建设提供了数据支持。 展开更多
关键词 输水工程 水力过渡过程 水锤 空气罐 空气阀
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基于微可压缩流体的水力过渡过程研究 被引量:1
16
作者 黄浩 张昌兵 +2 位作者 幸智 梁思振 田淮 《水电能源科学》 北大核心 2012年第2期81-85,共5页
基于微可压缩流体理论建立了水力过渡过程的控制方程组,获得了水电站引水系统水力过渡过程计算的一维和二维模型,并应用于计算和模拟水电站引水系统过渡过程、调压室水位波动、流速场与压力场变化过程。结果表明,计算与试验结果基本吻合... 基于微可压缩流体理论建立了水力过渡过程的控制方程组,获得了水电站引水系统水力过渡过程计算的一维和二维模型,并应用于计算和模拟水电站引水系统过渡过程、调压室水位波动、流速场与压力场变化过程。结果表明,计算与试验结果基本吻合,误差小于3%,为调压室的结构设计提供了依据。 展开更多
关键词 水力过渡过程 微可压缩流体 引水系统 调压室
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三峡电站变顶高尾水洞水力过渡过程试验研究 被引量:2
17
作者 薛阿强 黄国兵 侯冬梅 《人民长江》 北大核心 2014年第11期82-85,共4页
为了逼真复演三峡地下电站变顶高尾水洞内水击波动流态过程和较精确测试大波动调保参数与小波动机组性能的稳定性,应用模型水轮发电机组对电站设阻尼井的变顶高尾水洞进行了水力过渡过程试验研究。结果表明,大波动时,水击波在变顶高尾... 为了逼真复演三峡地下电站变顶高尾水洞内水击波动流态过程和较精确测试大波动调保参数与小波动机组性能的稳定性,应用模型水轮发电机组对电站设阻尼井的变顶高尾水洞进行了水力过渡过程试验研究。结果表明,大波动时,水击波在变顶高尾水洞内传播一个来回过程,1 min即可衰减,各项调保参数均可满足设计要求;小波动时,机组的稳定性能较好;设置阻尼井对提高变顶高尾水洞运行的安全度是必要的。三峡地下电站已安全稳定运行了3 a,实测数据表明,模型试验成果与原型观测较一致。 展开更多
关键词 变顶高尾水洞 水力过渡过程 阻尼井 模型水轮发电机组 三峡地下电站
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思林水电站长尾水隧洞取消尾调水力过渡过程分析 被引量:5
18
作者 陈祖文 谢民峰 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第9期84-88,共5页
思林水电站引水系统为“一洞一管一机+尾水隧洞”布置型式,压力引水管道长335 m,压力尾水隧洞长210 m,压力水道水流惯性时间常数Tw=4.13 s,尾水反水锤问题十分突出。主要论述了思林水电站取消常规的尾水调压井设计,通过优化流道系统、... 思林水电站引水系统为“一洞一管一机+尾水隧洞”布置型式,压力引水管道长335 m,压力尾水隧洞长210 m,压力水道水流惯性时间常数Tw=4.13 s,尾水反水锤问题十分突出。主要论述了思林水电站取消常规的尾水调压井设计,通过优化流道系统、机组参数、调节系统参数等,有效地解决了长尾水隧洞的反水锤问题,水力过渡过程的稳定性满足规范要求,保证了整个工程安全、经济运行。 展开更多
关键词 尾水隧洞 尾水调压井 水力过渡过程 水锤 稳定性 思林水电站 水电站引水系统 过渡过程分析 站长 压力水道
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新疆波波娜水电站调压井水力过渡过程计算 被引量:7
19
作者 李伟 高洪涛 康田 《陕西水利》 2011年第5期119-121,共3页
本文介绍了波波娜水电站水力过渡过程计算。通过对波波娜水电站的调压室涌波计算、调节保证计算,为电站及引水系统的设计提供了依据,为调压室相关体型结构参数取值提供参考。
关键词 波波娜水电站 调压室 水力过渡过程调节保证计算 涌波
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水力过渡过程中坝后式水电站流道压力空间分布特性 被引量:1
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作者 王煜 陈玉 +1 位作者 张洋 欧邦虎 《水利水电技术》 北大核心 2019年第7期105-115,共11页
为了保证水电站运行安全,有效控制水力过渡过程中坝后式水电站流道压力变化,必须明确水力过渡过程中流道的三维压力分布特性。为此,以三峡右岸水电站这一典型的坝后式水电站为研究对象,对水力过渡过程中流道三维空间压力分布特性进行研... 为了保证水电站运行安全,有效控制水力过渡过程中坝后式水电站流道压力变化,必须明确水力过渡过程中流道的三维压力分布特性。为此,以三峡右岸水电站这一典型的坝后式水电站为研究对象,对水力过渡过程中流道三维空间压力分布特性进行研究。结果显示,当导叶采用三段折线式关闭规律在额定工况下甩全部负荷时,水电站流道不同区域的压力瞬变规律具有不同的特征,同一过水断面上不同位置瞬时压力差值较大,特别在活动导叶外缘断面、转轮出口断面及尾水管肘管段出口断面,其同一时刻最大压力和最小压力的最大差值达393.207%。研究结果表明,对引水道短、断面面积大的水电站,采用三维数值模拟较传统一维特征线法更能反映水力过渡过程中流道的压力瞬变特性,为水电站的安全运行提供更好的保障。 展开更多
关键词 水力过渡过程 CFD流体计算 坝后式水电站 压力空间分布特性 特征线法
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