水電站尾水明滿流過渡過程數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)電能和水量的需求也不斷的增長，世界范圍內(nèi)大中小型水電站日益增多，很多電站由于地形、地質(zhì)和布置等原因或?yàn)榱死靡呀ǖ乃矶矗紦碛休^長的尾水隧洞，這就使得了解水電站尾水隧洞內(nèi)的水力過渡過程顯得尤為重要。本文應(yīng)用目前應(yīng)用較為廣泛的數(shù)值模擬方法快速、準(zhǔn)確的對(duì)水電站尾水隧洞內(nèi)的水力過渡過程進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。 目前常用于數(shù)值模擬的有限差分格式分為顯式和隱式兩大類，其中隱式法是無條件穩(wěn)定可用于較為復(fù)雜的

2、明滿流計(jì)算，而隱式法中又以特征隱格式更為適合。本文以具有一定恒水位的大型水庫在閘門開啟后隧道內(nèi)泄流時(shí)發(fā)生的明滿流現(xiàn)象為例，詳細(xì)介紹了目前應(yīng)用較為成熟的Preissmann四點(diǎn)隱格式和特征隱格式的明滿流數(shù)學(xué)模型構(gòu)建，并對(duì)其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比和分析，證實(shí)了特征隱格式具有收斂性更好、精度更高、穩(wěn)定性更好的特點(diǎn)。 水電站中常用的尾水布置型式有兩種：設(shè)置尾水調(diào)壓室和設(shè)計(jì)變頂高尾水隧洞，本文應(yīng)用特征隱格式對(duì)這兩種尾水布置型式的水電站尾水明滿