等效引水隧洞長度對水力過渡過程的影響研究.pdf

1、水力過渡流是水電站運行中一種常見的水力現象,其產生的水擊壓強和調壓室涌浪對引水系統(tǒng)特別是壓力管道的安全構成嚴重的威脅,所以對水力過渡過程的研究,特別是關于其影響因素的研究對于避免水電站非恒定流事故的發(fā)生和確保水電站的安全穩(wěn)定運行具有十分重要的現實意義。本論文結合大通河石頭峽水電站的引水系統(tǒng),針對引水隧洞長度的等效變化,對水力過渡過程的影響進行了研究。
　　 本文首先在有壓瞬變流的基本理論上,采用特征線法建立了有壓引水系統(tǒng)在正常運

2、行調節(jié)過程中水力過渡過程的數學模型,并對特定工況下的水力過渡過程進行了計算,為后續(xù)引水隧洞長度變化的研究提供了參照的依據,隨后將引水隧洞的長度做不同比例的等效處理,所謂“等效”是指在引水隧洞中引入相應比例的局部水頭損失,使隧洞段的總水頭損失保持不變,即水力等效,在此基礎上對程序結構進行補充調整,進行上述特定工況下的水力過渡過程計算,并與初始計算的參照結果進行對比,得到引水隧洞長度的如此等效變化對水力過渡過程結果的影響,即在保持隧洞段阻力

3、相似的前提下,隨著隧洞長度的縮短,水力過渡過程的特性參數,主要指水擊壓強和調壓室涌浪也在以不同程度的比例減小。
　　 針對本課題,為了驗證數值計算所得結論,設計了該引水系統(tǒng)的整體物理模型試驗,在進行了正常水力過渡過程的試驗研究之后,對模型進行了數值計算中的等效改裝,再次開展了對水力過渡過程的試驗研究,試驗結果表明與數值計算所得結論一致,并在此結論的基礎上結合水力特性參數的變化率與隧洞長度的等效比例關系曲線擬合出其函數關系式,從而