一、惠州抽水蓄能电站上库进出水口水力学模型试验(论文文献综述)
孟席[1](2020)在《抽水蓄能电站侧式进出水口水力特性试验研究》文中进行了进一步梳理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]
徐准,吴时强[2](2020)在《抽水蓄能电站侧式进/出水口隔墩布置对水力特性的影响》文中指出运用标准k-ε湍流模型和VOF两相流模型,对抽水蓄能电站侧式进/出水口、输水管道和部分上库进行了数值计算,分析了死水位条件下抽水和发电工况的进/出水口隔墩位置对进/出水口流速分布、流道分流系数、水头损失、墩头附近流速分布等水力特性的影响。结果表明:中隔墩后移对发电工况下各流道流速分布、分流系数、进/出口的水头损失几乎无影响;中隔墩后移可改善抽水工况下中隔墩两侧流道的过流流速均匀性和各流道流量分配的均匀性,降低进/出水口的水头损失,但中隔墩后移距离超过进/出水口扩散段起始断面宽度的0.3倍时,改善效果不明显;中隔墩后移进/出水口扩散段起始断面宽度的0.44~0.52倍,边隔墩后移进/出水口扩散段起始断面宽度的0.1倍,可实现墩头附近局部流速的相对均匀化;中隔墩后移扩散段起始断面宽度的0.5倍,边隔墩后移扩散段起始断面宽度的0.1倍,可实现抽水蓄能电站进/出水口水力特性的最优化目标。
陈昊[3](2019)在《抽水蓄能电站侧式进/出水口水力数值模拟方法适用性研究》文中认为随着我国电网容量不断增加,抽水蓄能电站凭借着电能回收效率高、响应迅速、使用寿命长的优势在电力调节中的作用越来越明显。侧式进/出水口作为电站输水系统的重要组成部分,直接影响着电站的安全及效益。近年来,随着理论和计算性能的不断发展,数值模拟成为侧式进/出水口水力特性研究的一种重要手段。侧式进/出水口内部水流属于湍流运动,且水流条件较复杂,因此数值模拟方法的选择对侧式进/出水口水力特性的数值模拟结果有所影响。本文采用多种湍流模型、网格尺度及壁面函数,对清原抽水蓄能电站下水库单体侧式进/出水口进行数值模拟,结合模型试验,研究各数值模拟方法的适用性。(1)采用声学多普勒流速仪(ADV)、激光粒子图像测速仪(PIV)等,对清原下水库侧式进/出水口单体模型进行试验测量。进流及出流工况下,进/出水口水头损失系数较合理,拦污栅断面流速分布较均匀,进/出水口内部发现存在低流速区。(2)采用标准k-ε、RSM、LES和DES四种湍流模型对清原下水库单体侧式进/出水口进行数值模拟。综合考虑计算准确性及计算用时,进流工况,四种湍流模型计算结果误差均较小,对孔口内部低流速区模拟效果较好,采用RSM模型计算效率较高;出流工况,LES模型计算准确性最高,RSM模型误差较小且用时相对较短,对孔口内部低流速区模拟效果较好,计算效率较高。(3)在采用RSM模型进行计算的基础上,对0.024H、0.018H、0.013H(H为孔口高度)三种网格尺度的模型进行数值模拟。进流及出流工况,对于水头损失系数、拦污栅断面平均流速和流速不均匀系数等水力特性参数,三种网格尺度的数值解已接近解析解,三种网格尺度对数值模拟结果影响较小,网格尺度为0.024H时已基本满足计算要求。(4)在采用RSM模型同时网格尺度为0.024H的基础上,分别采用标准壁面函数、可延展壁面函数和非平衡壁面函数对清原下水库单体侧式进/出水口进行数值模拟。综合考虑计算准确性及计算用时,非平衡壁面函数与其他两种壁面函数相比,在进流及出流工况计算准确性均较高,对孔口内部低流速区模拟效果较好。(5)结合模型试验,对比分析了多种湍流模型、网格尺度和壁面函数条件下清原单体侧式进/出水口的数值模拟精度和计算效率。结果表明,进流及出流工况,采用RSM模型、0.024H网格尺度及非平衡壁面函数时,数值模拟的计算准确性及效率较高。
宋晖[4](2019)在《尚义抽水蓄能电站侧式进/出水口水力特性数值模拟研究》文中研究表明抽水蓄能电站是目前最经济的大型储能设备,启动快速,运行可靠,承担调峰填谷、调频调相、事故备用等功能,在电力系统中占据举足轻重的地位。抽水蓄能电站进/出水口作为输水系统重要环节,直接关系到电站运行效益。本文以尚义抽水蓄能电站为研究对象,采用数值模拟的方法,研究上水库侧式进/出水口的水力特性。(1)采用RNG-6)-湍流模型建立某下水库侧式进/出水口数学模型,并将物理模型试验结果与数值模拟结果进行对比,吻合较好,验证了数值模拟的准确性。(2)针对尚义抽水蓄能电站上水库侧式进/出水口设计体型进行数值模拟,抽水工况,拦污栅断面上部有反向流速,拦污栅断面流速不均匀系数大于2,流速分布不均匀;发电与抽水工况,各孔口流量分配不均匀,不满足水力设计要求,需进行优化。(3)优化体型进/出水口在设计体型基础上,调整了孔口尺寸和中边孔宽度比,计算结果显示,该优化体型进/出水口,抽水工况,各孔口流速不均匀系数较设计体型明显降低;发电工况、抽水工况,各孔口流量分配较设计体型明显改善,流量分配基本均匀,满足要求。同时,研究优化体型进/出水口明渠表面流态。(4)对侧式进/出水口同发同抽工况下的水力特性进行数值模拟,分别研究了该工况下进/出水口和明渠的水力特性及水体交换现象。
朱洪涛[5](2019)在《抽水蓄能电站侧式进/出水口明渠环流特性研究》文中认为随着我国电网容量不断增加,抽水蓄能电站凭借着电能回收效率高、响应迅速、使用寿命长的优势在电力调节中的作用越来越明显。进/出水口作为电站的重要组成部分直接关系到电站的效益。而明渠作为连接进/出水口与库区的纽带,其布置方式会直接影响明渠内的流态,进而影响进/出水口的运行。本文针对不同的进/出水口明渠布置方式,以多个实际工程为例,采用数值模拟方法,研究明渠环流特性。(1)对进/出水口明渠布置方式进行总结。针对侧式进/出水口明渠与库区的连接,归纳了4类明渠布置方式,即两侧完全开阔布置方式、一侧完全开阔布置方式、一侧非完全开阔布置方式和两侧山体布置方式。(2)进/出水口明渠数值模拟方法验证。采用RNG-k-ε湍流模型,以文登抽水蓄能电站上水库进/出水口明渠为例,验证了该数值模拟方法的准确性与合理性。(3)进流工况下环流特性研究。数值模拟结果表明,两侧完全开阔布置方式下,明渠内水流流态最优,两个进/出水口拦污栅断面流速分布规律一致且分布均匀;一侧完全开阔布置方式下,明渠中未形成环流,拦污栅断面流速分布均匀;一侧非完全开阔布置方式下,明渠中形成了较大范围的环流,导致三个进/出水口拦污栅断面流态均较差,流速分布不均匀;两侧山体布置方式下,明渠左岸形成小范围的环流,但未对进/出水口产生影响。(4)出流工况下环流特性研究。数值模拟结果表明,当进/出水口全部运行时,四类明渠布置方式除在连接段、部分反坡段上方水面形成回流外,明渠内均未形成较大范围的环流,水流均逐渐向库区扩散。说明在出流工况下,明渠布置方式对明渠内环流的形成影响很小。但当部分进/出水口运行时(例如三个进/出水口并列布置,只运行中间的进/出水口),明渠内会形成两个方向相反的环流,但因环流位于未运行的进/出水口前方且水流流速较低,不会产生不利影响。(5)进/出水口明渠内环流优化研究。一侧非完全开阔这一类明渠布置方式中出现的不利环流,不仅影响明渠内的水流流态,还降低了各进/出水口拦污栅断面水流的均匀性,属不利的水流现象。针对这一情况,提出通过加大明渠连接段长度并且扩大明渠一侧开挖范围可以使环流位置远离进/出水口,在一定程度上改善明渠内的水流流态,改善拦污栅断面水流不均匀程度,减小环流的不利影响。研究成果可以增大抽水蓄能电站进/出水口布置的灵活性,避免大范围的开挖,为进/出水口明渠布置提供参考。
程铁杰[6](2019)在《寒冷地区抽水蓄能电站库区冰情演变研究》文中进行了进一步梳理我国在寒冷地区规划、建设了大量的抽水蓄能电站,抽水蓄能电站库区冰情现象与常规水电站有所不同,主要涉及电站运行条件对库区冰情的影响,不同冰情演变情况下冰冻库容计算等问题。目前关于抽水蓄能电站库区冰情问题研究相对匮乏,已有成果多为针对具体抽水蓄能电站冰情现象的观测和描述,相关的数值模拟研究明显不足。因此,系统开展寒冷地区抽水蓄能电站库区冰情生消演变研究对冰害防治具有重要意义。采取数值模拟手段,选择蒲石河、呼和浩特、西龙池三座典型抽水蓄能电站为研究对象,综合考虑气温、水温对冰厚变化的影响,建立寒冷地区抽水蓄能电站库区冰情数学模型。初步率定了模型相关参数并对模型予以求解,编译完成了抽水蓄能电站库区冰情数学模型应用程序,实现抽水蓄能电站库区冰情演变的模拟。通过分析抽水蓄能电站库区冰的形成、发展和消融过程,取得如下成果:(1)对静水条件下冰盖稳态和非稳态的增厚过程数值模拟发现,气温对稳态冰厚及结冰速率均有影响作用,同一负气温作用下冰盖增厚速率初期增长较快而后逐渐减缓并趋于稳定,模拟结果符合实际情况。(2)对充库结束后的库区温度场进行数值模拟,冰期库区的进水提升了整体水温,对进水口附近区域内水体增温效果尤为明显,距进水口越远则升温效应越微弱,进水流量和气温均是影响水温分布的重要因素。(3)结合抽水蓄能电站库区实际特点,构建进水区、水库区、出水区三大物理计算区域,耦合水力计算、温度扩散、冰盖热力消长三大模型研究了抽水蓄能电站的水-热-冰过程,结合网格生成及动边界处理技术,对抽水蓄能电站库区冰情进行数值模拟,结果表明气温、水温因素与冰厚相关性普遍显着,冰情演变过程中库区最大冰厚和冰冻库容的模拟计算值与实测情况吻合较好。(4)由于进出水导致的热量传递,抽水蓄能电站库区冰盖增厚过程较之常规水库更为缓慢,融冰历时相对较短,冰厚分布不均匀;电站正常运行时库区冬期难以完全封冻,薄冰区和开敞水域位于进水口附近。上述研究成果可为抽水蓄能电站冬季运行调度方式的选择、水库冰冻库容预留等实际问题提供一定的参考。
毛长贵[7](2018)在《清原水库侧式进/出水口水力特性影响因素研究》文中研究表明抽水蓄能电站在电力系统中具备削峰填谷、调频、调相、紧急事故备用等多种功能,是现代电力系统有效的、不可或缺的电力储能技术。进/出水口是抽水蓄能电站输水系统的重要组成部分,其设计水平直接关系到电站的安全和效益。本文以清原抽水蓄能电站为依托,采用模型试验与数值模拟相结合的方法,研究侧式进/出水口的双向水力特性。建立了清原水库侧式进/出水口试验模型,试验研究了出流和进流工况下水头损失系数、流速分布及流量分配等水力特性,结果表明,设计方案各项水力特性符合水力学要求,但仍有进一步优化的空间。为了使进/出水口获得更优的水力特性,同时也为了对进/出水口水力特性的影响因素进行研究,建立了侧式/进出水口数值模型。对于数值模拟,首先采用网格收敛指数(GCI)对网格收敛性进行研究,评估了网格疏密带来的误差。然后将数值计算结果与模型试验结果进行比较,验证了数值模拟的合理性和可靠性。通过数值模拟的方法,首先研究了孔口高度变化对侧式进/出水口水力特性的影响。结果表明,在孔口高度H=8.7m9.6m范围内,随着孔口高度的增大,出流和进流工况,水头损失系数和拦污栅断面流速不均匀系数均逐渐增大。之后保证进/出水口体型参数不变,研究了输水隧洞坡角对侧式进/出水口水力特性的影响。结果表明,在隧洞坡角θ=0.0°8.0°范围内,出流工况,当隧洞坡角小于扩散段垂向扩散角时,随着隧洞坡角的增大,反向流速区的沿程范围、水头损失系数和拦污栅断面流速不均匀系数均逐渐减小;当隧洞坡角大于扩散段垂向扩散角时,随着隧洞坡角的增大,反向流速区的沿程范围、水头损失系数和拦污栅断面流速不均匀系数均逐渐增大;进流工况,各项水力特性基本不随隧洞坡角的变化而变化。
高昂,吴时强[8](2018)在《抽水蓄能电站侧式进出水口体型及水力特性研究进展》文中进行了进一步梳理侧式进出水口是抽水蓄能电站广泛采用的水流过渡结构形式,是连接库区与输水管道的咽喉。该部位双向过渡水流结构较为复杂,对工程的运行效率及安全有重要影响,而合理的进出口体型是保证水流合理过渡和工程安全的关键。研究侧式进出水口体型及水力特性的方法主要有物理模型试验、数值模拟及原型观测。文章对进出水口前漩涡、进出口段水流过渡和水头损失等方面研究成果加以总结。分析了漩涡形成机理、诱涡因素及抑制漩涡形成的工程与非工程措施;明确了均衡过渡水流的工程要求及满足水流均衡过渡的结构体型设计准则;列举了部分工程进出水口体型参数、过渡水流特征数及进出流水头损失系数。
田野[9](2017)在《进/出水口双向流动规律及体型优化方法》文中研究指明随着我国国民经济的高速发展,电网规模不断增加,抽水蓄能电站在电网中的作用与地位日趋显着,已从早期的调峰填谷、改善电源品质,逐步成为电力系统不可或缺的调节工具。进/出水口是抽水蓄能电站输水系统的重要组成部分,其具有双向水流的特点,例如对于上水库,发电工况时为进水口,抽水工况时为出水口,故统称进/出水口。进/出水口是抽水蓄能电站的咽喉,其水力条件直接关系到电站的运行安全和经济效益。与常规的水电站进水口不同,抽水蓄能电站进/出水口具有复杂的双向水流特性。目前对进/出水口的双向流动规律及体型优化方法的研究存在以下两方面问题:(1)其水力特性即双向流动规律的研究尚不系统,以往的研究一般以具体工程经验为主,侧重研究体型参数对进/出水口水力特性的影响,缺乏对进/出水口的水力特性的系统性研究;(2)体型优化方法的研究尚不完善,以往的研究成果往往是以数值模拟的方法对体型进行优化,主要是依据设计标准和经验对优化方案进行人为的调整,缺乏采用数值模拟与优化算法相结合的方式或植入代理模型技术的优化方式,对进/出水口体型进行科学、高效、自动化的优化技术研究。本文从双向流动规律和体型优化方法这两个方面,对抽水蓄能电站进/出水口进行研究,主要内容包括:(1)采用模型试验与数值模拟相结合的方法对进/出水口的双向水流特性进行了系统研究,以具有3个侧式进/出水口并排布置的文登抽水蓄能电站上水库为研究背景,对进/出水口的水头损失、流速分布、流量分配进行模型试验与数值模拟对比分析,并分析体型参数对进/出水口水力特性的敏感性。同时,对于多个进/出水口明渠流态研究,在同时抽水或发电工况下采用PTV技术对明渠表面流场进行实时监测,在既抽水又发电的工况下采用数值模拟方法对明渠流态进行分析研究。(2)集成CFD模拟与优化算法建立了进/出水口体型三维自动优化平台,形成了体型多目标自动优化方法。平台以参数化建模、自动网格生成和CFD数值计算作为核心组件,采用优化策略(优化目标、优化算法和权衡策略)进行优化并确定最终优化方案,使用平台化软件对所需的商业软件进行集成以实现无人为干预。同时,以传统方法优化后的体型作为原方案,采用集成CFD与遗传算法(GA)的优化平台技术,对进/出水口扩散段体型进行优化,优化结果显示,优化后的进/出水口获得更优的水力性能。(3)采用代理模型技术,对集成CFD与GA的优化平台进行提速,建立了基于代理模型的优化平台,形成了更快速的体型自动优化方法。使用RSM模型、RBF模型和Kriging模型三种不同模型构建代理模型,以清原抽水蓄能电站进/出水口的设计体型作为原体型,采用双目标和三目标优化对进/出水口扩散段进行优化设计。优化结果表明,三目标优化可以获得更理想的结果,其总的水头损失系数、流速不均匀系数和流量不均匀程度分别降低了2.71%、21.05%和2.24%。
刘际军[10](2015)在《抽水蓄能电站进/出水口双向水流特性研究》文中提出随着我国经济建设的高速发展,电网规模容量持续增大,为解决电网的调峰问题,开发大型抽水蓄能电站是增强电力系统调节能力的有效途径。进/出水口是抽水蓄能电站输水系统的重要组成部分,进水口和出水口是合一的,进流时称为进水口,出流时称为出水口,水流呈复杂的双向流动。进/出水口出流时,将隧洞来流通过扩散段和调整段扩散调整形成满足过栅要求的流速分布;进流时,将库盆水流汇集入隧洞,适应变幅较大的库水位,不产生有害环流或漩涡。进/出水口可分为侧式和竖井式两种基本型式,侧式进/出水口水流沿接近水平方向流动,流向一般不发生剧烈变化;竖井式进/出水口输水道与库区垂直连接,水流的进出在短距离内经过两个90°的转折,流向变化剧烈。进/出水口是抽水蓄能电站的咽喉,控制着进出流的水力条件,其设计的好坏直接关系到电站的安全和经济效益。目前对进/出水口双向水流特性的研究尚不足,尤其对于近年来备受关注的竖井式进/出水口,研究成果一般以具体工程经验性为主,侧重研究分流孔附近的水力特性,缺乏对完整的进/出水口水力特性的一般性研究。对于侧式进/出水口,虽然研究成果较多,但主要针对单体进行研究,对于拥有多个进/出水口的大型抽水蓄能电站,在多变的运行状态下进/出水口的水流运动规律尚缺乏认识。本文采用模型试验和数值模拟相结合的方法,对抽水蓄能电站侧式和竖井式两类不同型式进/出水口的双向水流特性进行了系统研究。(1)对侧式进/出水口的双向水流特性进行系统研究。以具有6个侧式进/出水口并排布置的丰宁抽水蓄能电站为背景,结合模型试验与数值模拟全面研究了侧式进/出水口的环流和漩涡、水头损失、分流孔流速分布等水力特性。针对侧式进/出水口前容易产生的不利环流问题进行分析,采用数值模拟成功预测并优化了贯穿水深的有害环流,提出了一般性的优化思路和方法;针对可能出现的有害漩涡问题,提出了可行的优化方案;分析不同运行状态下进/出水口流速分布规律;探讨调整段对分流孔流速分布的重要作用。(2)对竖井式进/出水口的双向水流特性进行系统研究。首先对竖井式进/出水口内部流场进行了专门试验研究,以明确完整的竖井式进/出水口的内部流场,通过建造比尺不同的两套模型试验系统,分别进行ADV试验和PIV试验,利用ADV试验揭示了各分流孔及其附近库区的流场,利用PIV试验揭示了弯道段和扩散段的流场;其次采用有限点法,全面研究了完整的竖井式进/出水口的水力特性,以沂蒙抽水蓄能电站竖井式进/出水口为背景,分析了弯道段体型、竖直段长度和分流孔数的改变以及不同运行方式对进/出水口水力特性的影响。
二、惠州抽水蓄能电站上库进出水口水力学模型试验(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、惠州抽水蓄能电站上库进出水口水力学模型试验(论文提纲范文)
(1)抽水蓄能电站侧式进出水口水力特性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 抽水蓄能电站国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文特色及创新点 |
2 抽水蓄能电站物理模型与试验方法 |
2.1 工程概况 |
2.2 水工模型 |
2.2.1 模型组成 |
2.2.2 模型结构 |
2.3 试验设备 |
2.3.1 流速测量设备 |
2.3.2 流量测量设备 |
2.3.3 压力测量设备 |
2.3.4 漩涡观测设备 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 流速设备布置及测点分布 |
2.4.2 流量设备布置及设计流量 |
2.4.3 压力测量设备布置 |
2.4.4 漩涡试验装置及观测方法 |
2.5 本章小结 |
3 侧式进口漩涡试验研究 |
3.1 漩涡危害及分类 |
3.1.1 漩涡的危害 |
3.1.2 漩涡的分类 |
3.2 漩涡观测及分析 |
3.2.1 漩涡观测试验 |
3.2.2 涡流场特征分析 |
3.3 进水口消涡措施 |
3.3.1 消涡措施Ⅰ |
3.3.2 消涡措施Ⅱ |
3.3.3 消涡措施Ⅲ |
3.4 讨论与分析 |
3.5 本章小结 |
4 侧式进口流速测量及体型优化 |
4.1 初始试验工况 |
4.2 侧式进口流速测量 |
4.2.1 侧式进口流速分布 |
4.2.2 不同流量工况下侧式进口分流比 |
4.3 侧式进口体型优化 |
4.3.1 理论分析 |
4.3.2 优化方案 |
4.4 体型优化后试验工况 |
4.5 体型优化后侧式进口流速测量 |
4.5.1 侧式进口流速分布 |
4.5.2 不同流量工况下侧式进口分流比 |
4.6 讨论与分析 |
4.7 本章小结 |
5 侧式进口水头损失试验研究 |
5.1 水头损失 |
5.1.1 水头损失分类 |
5.1.2 侧式进口的主要水头损失 |
5.2 试验工况设计 |
5.3 抽水工况下水头损失系数 |
5.4 发电工况下水头损失系数 |
5.5 讨论与分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)抽水蓄能电站侧式进/出水口隔墩布置对水力特性的影响(论文提纲范文)
1 进/出水口三维水流数值模型 |
1.1 控制方程及求解方法 |
1.2 模型范围与网格划分 |
2 模拟结果与分析 |
2.1 隔墩位置对流道过流流速的影响 |
2.2 隔墩位置对进/出水口局部流速的影响 |
2.3 隔墩位置对流道分流系数的影响 |
3 结 论 |
(3)抽水蓄能电站侧式进/出水口水力数值模拟方法适用性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 模型试验研究 |
1.2.2 数值模拟研究 |
1.3 工程背景 |
1.4 本文主要工作 |
第2章 模型试验研究 |
2.1 模型设计和模型制作 |
2.1.1 模型参数 |
2.1.2 模型设计 |
2.1.3 模型制作 |
2.2 试验测量技术 |
2.2.1 声学多普勒流速仪(ADV) |
2.2.2 激光粒子图像测速仪(PIV) |
2.3 试验成果及分析 |
2.3.1 进流工况 |
2.3.1.1 水头损失系数 |
2.3.1.2 拦污栅断面流速分布 |
2.3.1.3 进/出水口内部流态 |
2.3.2 出流工况 |
2.3.2.1 水头损失系数 |
2.3.2.2 拦污栅断面流速分布 |
2.3.2.3 进/出水口内部流态 |
2.4 本章小结 |
第3章 湍流模型适用性研究 |
3.1 湍流模型控制方程 |
3.1.1 标准k-ε模型 |
3.1.2 雷诺应力(RSM)模型 |
3.1.3 大涡(LES)模型 |
3.1.4 RANS/LES混合(DES)模型 |
3.2 模型建立 |
3.3 进流工况 |
3.3.1 水头损失系数 |
3.3.2 拦污栅断面流速分布 |
3.3.3 进/出水口内部流态 |
3.3.4 计算效率 |
3.4 出流工况 |
3.4.1 水头损失系数 |
3.4.2 拦污栅断面流速分布 |
3.4.3 进/出水口内部流态 |
3.4.4 计算效率 |
3.5 本章小结 |
第4章 网格尺度适用性研究 |
4.1 网格收敛指数(GCI)评估方法 |
4.1.1 计算方法 |
4.1.2 应用准则 |
4.2 进流工况 |
4.2.1 水头损失系数 |
4.2.2 拦污栅断面流速分布 |
4.3 出流工况 |
4.3.1 水头损失系数 |
4.3.2 拦污栅断面流速分布 |
4.4 本章小结 |
第5章 壁面函数适用性研究 |
5.1 壁面函数 |
5.1.1 标准壁面函数 |
5.1.2 可延展壁面函数 |
5.1.3 非平衡壁面函数 |
5.2 进流工况 |
5.2.1 水头损失系数 |
5.2.2 拦污栅断面流速分布 |
5.2.3 进/出水口内部流态 |
5.2.4 计算效率 |
5.3 出流工况 |
5.3.1 水头损失系数 |
5.3.2 拦污栅断面流速分布 |
5.3.3 进/出水口内部流态 |
5.3.4 计算效率 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文及科研情况说明 |
致谢 |
(4)尚义抽水蓄能电站侧式进/出水口水力特性数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 抽水蓄能电站发展历程 |
1.2 抽水蓄能电站侧式进/出水口水力特性 |
1.3 侧式进/出水口水力特性研究进展 |
1.3.1 物理模型试验研究 |
1.3.2 数值模拟研究 |
1.4 尚义抽水蓄能电站工程概况 |
1.5 本文主要工作 |
第2章 控制方程及模型建立 |
2.1 湍流模型及求解方法 |
2.1.1 湍流控制方程 |
2.1.2 湍流求解方法 |
2.1.3 自由液面处理方法 |
2.2 模型建立及验证 |
2.2.1 模型建立 |
2.2.2 模型验证 |
2.3 本章小结 |
第3章 进/出水口设计体型水力特性研究 |
3.1 计算工况 |
3.2 发电工况 |
3.2.1 水头损失 |
3.2.2 进/出水口流速分布 |
3.2.3 各孔口流量分配 |
3.2.4 进/出水口附近流态 |
3.3 抽水工况 |
3.3.1 水头损失 |
3.3.2 进/出水口流速分布 |
3.3.3 各孔口流量分配 |
3.3.4 进/出水口附近流态 |
3.4 本章小结 |
第4章 进/出水口优化体型水力特性研究 |
4.1 优化体型 |
4.2 发电工况 |
4.2.1 1#2#单机发电 |
4.2.2 1#2#双机发电 |
4.2.3 1#双机发电 |
4.3 抽水工况 |
4.3.1 1#2#单机抽水 |
4.3.2 1#2#双机抽水 |
4.3.3 1#双机抽水 |
4.4 本章小结 |
第5章 进/出水口同发同抽工况水力特性研究 |
5.1 同发同抽工况下进/出水口水力特性分析 |
5.2 同发同抽工况下明渠水力特性分析 |
5.3 同发同抽工况下水体交换分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文及科研情况说明 |
致谢 |
(5)抽水蓄能电站侧式进/出水口明渠环流特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.1.1 研究的背景 |
1.1.2 研究的意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 模型试验研究 |
1.2.2 数值模拟研究 |
1.3 明渠布置方式分类 |
1.4 本文主要工作 |
第2章 数值模拟方法及验证 |
2.1 数值模拟方法 |
2.1.1 湍流模型 |
2.1.2 自由水面处理方法 |
2.1.3 数值计算方法 |
2.2 数值模拟方法验证 |
2.2.1 验证对象 |
2.2.2 网格划分及边界条件 |
2.2.3 结果对比 |
2.3 本章小结 |
第3章 进流工况下明渠环流特性研究 |
3.1 两侧完全开阔布置方式 |
3.1.1 明渠内部流态 |
3.1.2 明渠内流速分布 |
3.1.3 拦污栅断面流态 |
3.2 一侧完全开阔布置方式 |
3.2.1 明渠内部流态 |
3.2.2 明渠内流速分布 |
3.2.3 拦污栅断面流态 |
3.3 一侧非完全开阔布置方式 |
3.3.1 明渠内部流态 |
3.3.2 明渠内流速分布 |
3.3.3 拦污栅断面流态 |
3.4 两侧山体布置方式 |
3.4.1 明渠内部流态 |
3.4.2 明渠内流速分布 |
3.4.3 拦污栅断面流态 |
3.5 本章总结 |
第4章 出流工况下明渠环流特性研究 |
4.1 两侧完全开阔布置方式 |
4.1.1 明渠内部流态 |
4.1.2 明渠内流速分布 |
4.2 一侧完全开阔布置方式 |
4.2.1 明渠内部流态 |
4.2.2 明渠内流速分布 |
4.3 一侧非完全开阔布置方式 |
4.3.1 明渠内部流态 |
4.3.2 明渠内流速分布 |
4.4 两侧山体布置方式 |
4.4.1 明渠内部流态 |
4.4.2 明渠内流速分布 |
4.5 本章总结 |
第5章 进/出水口明渠内环流优化研究 |
5.1 优化方法分析 |
5.2 明渠内流态优化 |
5.2.1 明渠内环流位置分析 |
5.2.2 明渠内流速场分析 |
5.2.3 进/出水口拦污栅断面流速分析 |
5.3 本章总结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文及科研情况说明 |
致谢 |
(6)寒冷地区抽水蓄能电站库区冰情演变研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 抽水蓄能电站冬季运行特点 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 常规水库(湖泊)冰情问题研究进展 |
1.3.2 抽水蓄能电站库区冰情问题研究进展 |
1.4 研究内容与技术路线 |
第二章 抽水蓄能电站库区冰情理论基础及模拟研究 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 静水条件下冰盖热力消长的数值模拟研究 |
2.2.1 融化-凝固模型概述 |
2.2.2 静水条件下冰盖热力消长模型求解 |
2.2.3 非稳态冰厚演变模拟及结果分析 |
2.3 动水条件下库区水温的数值模拟研究 |
第三章 抽水蓄能电站库区冰情演变数学模型建立 |
3.1 水力计算模型 |
3.2 温度扩散模型 |
3.3 冰盖热力消长模型 |
第四章 抽水蓄能电站库区冰情数学模型分析及求解 |
4.1 水力计算模型求解 |
4.2 温度扩散模型求解 |
4.3 冰盖热力消长模型求解 |
4.4 小结 |
第五章 抽水蓄能电站库区冰情演变计算及应用 |
5.1 抽水蓄能电站库区冰情计算程序设计 |
5.2 抽水蓄能电站库区冰情演变计算 |
5.2.1 蒲石河抽水蓄能电站冰情计算应用 |
5.2.2 呼和浩特抽水蓄能电站冰情计算应用 |
5.2.3 西龙池抽水蓄能电站冰情计算应用 |
5.3 抽水蓄能电站库区冰情演变规律分析 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(7)清原水库侧式进/出水口水力特性影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 抽水蓄能电站的作用 |
1.1.2 进/出水口的特点及设计要求 |
1.2 侧式进/出水口研究现状 |
1.2.1 模型试验研究 |
1.2.2 数值模拟研究 |
1.3 工程背景 |
1.4 本文主要工作 |
第2章 侧式进/出水口设计方案模型试验研究 |
2.1 模型设计和模型制作 |
2.1.1 体型参数 |
2.1.2 模型设计 |
2.1.3 模型制作 |
2.2 试验量测技术 |
2.3 试验成果及分析 |
2.3.1 出流工况 |
2.3.2 进流工况 |
2.4 本章小结 |
第3章 侧式进出水口数值模型建立与验证 |
3.1 数值模型的建立 |
3.1.1 紊流模型 |
3.1.2 近壁处理 |
3.1.3 数值计算方法 |
3.1.4 体型参数 |
3.1.5 计算区域及边界条件 |
3.1.6 网格划分 |
3.2 基于GCI的网格收敛性研究 |
3.2.1 网格收敛指数(GCI)计算步骤 |
3.2.2 应用准则 |
3.2.3 侧式进/出水口网格收敛性分析 |
3.3 数值模型验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 孔口高度对进/出水口水力特性影响研究 |
4.1 体型参数 |
4.2 出流工况 |
4.2.1 流速分布 |
4.2.2 水头损失系数 |
4.2.3 流量分配 |
4.2.4 紊动强度 |
4.3 进流工况 |
4.3.1 流速分布 |
4.3.2 水头损失系数 |
4.3.3 流量分配 |
4.3.4 紊动强度 |
4.4 本章小结 |
第5章 输水隧洞坡角对进/出水口水力特性影响研究 |
5.1 坡角范围 |
5.2 出流工况 |
5.2.1 流速分布 |
5.2.2 水头损失系数 |
5.2.3 流量分配 |
5.2.4 紊动强度 |
5.3 进流工况 |
5.3.1 流速分布 |
5.3.2 水头损失系数 |
5.3.3 流量分配 |
5.3.4 紊动强度 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(8)抽水蓄能电站侧式进出水口体型及水力特性研究进展(论文提纲范文)
1 进出水口水流漩涡现象 |
1.1 进出水口漩涡形成的机理 |
1.2 进出水口漩涡影响因素及条件 |
1.3 进出水口消涡方法 |
2 进出水口水流均衡过渡问题 |
3 进出水口水流水头损失 |
4 结语 |
(9)进/出水口双向流动规律及体型优化方法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 进/出水口结构特点及水力特性 |
1.2.1 进/出水口结构特点 |
1.2.2 进/出水口水力特性 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 双向流动规律研究进展 |
1.3.2 体型优化方法研究进展 |
1.4 本文主要工作与创新点 |
1.4.1 主要工作 |
1.4.2 创新点 |
第二章 试验量测技术与湍流模型 |
2.1 试验量测技术 |
2.1.1 多普勒测速技术 |
2.1.2 粒子追踪测速技术 |
2.2 湍流模型 |
2.2.1 湍流控制方程 |
2.2.2 湍流模型理论 |
2.2.3 近壁处理 |
2.2.4 模型求解 |
2.2.5 自由液面追踪方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 侧式进/出水口水力特性试验研究及数值分析 |
3.1 工程背景 |
3.2 模型设计和模型制作 |
3.2.1 模型设计 |
3.2.2 模型制作及量测 |
3.3 数值计算模型建立 |
3.3.1 计算区域 |
3.3.2 边界条件和网格划分 |
3.4 进/出水口的水力特性分析 |
3.4.1 水头损失 |
3.4.2 流速分布 |
3.4.3 流量分配 |
3.5 体型参数对水力特性的敏感性分析 |
3.5.1 扩散段长度对水力特性的影响 |
3.5.2 孔口高度对水力特性的影响 |
3.5.3 分流墩尾墩中间孔口宽度对水力特性的影响 |
3.6 进/出水口明渠流态分析 |
3.6.1 典型工况 |
3.6.2 组合工况 |
3.7 本章小结 |
第四章 CFD与 GA自动优化平台建立 |
4.1 优化平台的组件 |
4.1.1 参数化建模 |
4.1.2 自动网格生成 |
4.1.3 CFD数值模拟 |
4.2 优化策略 |
4.2.1 优化目标 |
4.2.2 优化算法 |
4.2.3 TOPSIS方法 |
4.3 优化平台工作流程 |
4.4 集成CFD与 GA的进/出水口体型优化研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于代理模型的进/出水口体型优化研究 |
5.1 代理模型技术 |
5.1.1 试验设计 |
5.1.2 代理模型类型 |
5.1.3 代理模型精度评估 |
5.2 基于代理模型的平台设置及优化流程 |
5.2.1 工程背景 |
5.2.2 平台设置 |
5.2.3 优化流程 |
5.3 基于代理模型的进/出水口体型优化研究 |
5.3.1 代理模型分析 |
5.3.2 优化结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(10)抽水蓄能电站进/出水口双向水流特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 进/出水口型式及组成 |
1.3 进/出水口水力特性的基本要求 |
1.4 进/出水口国内外研究现状 |
1.4.1 侧式进/出水口研究进展 |
1.4.2 竖井式进/出水口研究进展 |
1.5 本文主要工作与创新点 |
1.5.1 主要工作 |
1.5.2 创新点 |
第二章 试验量测技术与紊流模型 |
2.1 试验量测技术 |
2.1.1 声学多普勒测速技术 |
2.1.2 粒子图像测速技术 |
2.2 紊流模型 |
2.2.1 紊流控制方程组 |
2.2.2 紊流模型理论 |
2.2.3 模型求解 |
2.2.4 自由液面处理方法 |
2.3 小结 |
第三章 侧式进/出水口水力特性研究 |
3.1 工程背景 |
3.2 模型设计和模型制作 |
3.2.1 模型设计 |
3.2.2 模型制作及量测 |
3.3 试验成果及分析 |
3.3.1 明渠环流 |
3.3.2 漩涡观测 |
3.3.3 水头损失 |
3.3.4 分流孔流速分布 |
3.4 小结 |
第四章 竖井式进/出水口内部流场试验研究 |
4.1 工程背景 |
4.2 模型设计和模型制作 |
4.2.1 ADV试验 |
4.2.2 PIV试验 |
4.3 试验成果及分析 |
4.3.1 分流孔及库区流速分布 |
4.3.2 弯道段及扩散段内流流场 |
4.4 小结 |
第五章 竖井式进/出水口水力特性数值模拟研究 |
5.1 工程背景 |
5.2 模型建立与验证 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 模型验证 |
5.3 计算成果及分析 |
5.3.1 设计体型 |
5.3.2 弯道段的影响 |
5.3.3 竖直段的影响 |
5.3.4 分流孔数的影响 |
5.3.5 进/出水口之间相互影响 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
四、惠州抽水蓄能电站上库进出水口水力学模型试验(论文参考文献)
- [1]抽水蓄能电站侧式进出水口水力特性试验研究[D]. 孟席. 安徽理工大学, 2020(07)
- [2]抽水蓄能电站侧式进/出水口隔墩布置对水力特性的影响[J]. 徐准,吴时强. 水利水电科技进展, 2020(03)
- [3]抽水蓄能电站侧式进/出水口水力数值模拟方法适用性研究[D]. 陈昊. 天津大学, 2019(01)
- [4]尚义抽水蓄能电站侧式进/出水口水力特性数值模拟研究[D]. 宋晖. 天津大学, 2019(01)
- [5]抽水蓄能电站侧式进/出水口明渠环流特性研究[D]. 朱洪涛. 天津大学, 2019(06)
- [6]寒冷地区抽水蓄能电站库区冰情演变研究[D]. 程铁杰. 合肥工业大学, 2019(01)
- [7]清原水库侧式进/出水口水力特性影响因素研究[D]. 毛长贵. 天津大学, 2018(06)
- [8]抽水蓄能电站侧式进出水口体型及水力特性研究进展[J]. 高昂,吴时强. 南水北调与水利科技, 2018(02)
- [9]进/出水口双向流动规律及体型优化方法[D]. 田野. 天津大学, 2017(12)
- [10]抽水蓄能电站进/出水口双向水流特性研究[D]. 刘际军. 天津大学, 2015(08)