龍灘地下水電站熱環(huán)境特性研究.pdf

1、近幾十年來，受能源危機(jī)的影響，水電能源又以其所具有的清潔性和可再生性，使得世界許多國(guó)家投入到大規(guī)模地建設(shè)水電站之中。要使建成后的水電站投入正常運(yùn)行，必須要保證廠房?jī)?nèi)有一個(gè)適宜的熱環(huán)境。對(duì)于象龍灘這樣大型的地下水電站，由于其地下洞室群結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要保持和控制良好的熱環(huán)境實(shí)屬不易，因此借助于通風(fēng)模型試驗(yàn)，通過研究龍灘地下水電站廠房的熱環(huán)境特性來驗(yàn)證通風(fēng)設(shè)計(jì)的合理性。同時(shí)所得到的結(jié)論也可為其它水電站的建設(shè)提供有價(jià)值的參考。 當(dāng)今水電站廠

2、房熱環(huán)境研究主要集中在主廠房，而對(duì)于龍灘電站如此復(fù)雜的洞室群，研究全廠熱環(huán)境特性尤顯重要。本論文從文獻(xiàn)檢索、理論分析，到完成自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)及主廠房拱頂送風(fēng)3階段模型試驗(yàn)，對(duì)電站兩大通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量分配，地下廠房?jī)?nèi)的溫度分布規(guī)律，以及主廠房發(fā)電機(jī)層工作區(qū)的溫度與風(fēng)速分布規(guī)律進(jìn)行了深入的分析和研究。 本論文在理論分析的基礎(chǔ)上，借助于流體力學(xué)相似性原理，應(yīng)用定律分析法和方程分析法，以模型和原型的幾何比例尺為假設(shè)條件，推導(dǎo)出各參數(shù)的相

3、似比例尺，從而為模型試驗(yàn)打下了理論基礎(chǔ)。 自然通風(fēng)試驗(yàn)是通過開啟機(jī)組臺(tái)數(shù)和室外溫度的變化，由試驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)出原型的狀況，來研究廠房?jī)?nèi)溫度分布和變化規(guī)律以及通風(fēng)量的變化和分配規(guī)律，由此推導(dǎo)出龍灘地下水電站廠房在春季適合自然通風(fēng)的條件是主變通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)溫度不大于19.3℃，而主廠房則不可以進(jìn)行自然通風(fēng)。 機(jī)械通風(fēng)試驗(yàn)通過模型在一定的通風(fēng)量條件下，改變開啟機(jī)組的臺(tái)數(shù)，由模型廠房?jī)?nèi)的溫度分布和風(fēng)量分配試驗(yàn)結(jié)果，推算出原型在設(shè)計(jì)通

4、風(fēng)量下的溫度分布和風(fēng)量分配狀況，來研究機(jī)械通風(fēng)條件下廠房?jī)?nèi)的溫度分布和風(fēng)量分配規(guī)律，由此進(jìn)一步驗(yàn)證原型通風(fēng)設(shè)計(jì)的合理性，并提出改善廠房熱環(huán)境的合理性建議。 主廠房拱頂送風(fēng)試驗(yàn)是在夏季機(jī)械通風(fēng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過測(cè)試拱頂送風(fēng)口的風(fēng)速及發(fā)電機(jī)層工作區(qū)的溫度與風(fēng)速，推算出原型在設(shè)計(jì)的送風(fēng)量以及拱頂送風(fēng)口直徑大小和個(gè)數(shù)的條件下，發(fā)電機(jī)層工作區(qū)的溫度和風(fēng)速，以此來研究工作區(qū)的溫度和風(fēng)速分布規(guī)律，由此驗(yàn)證原型拱頂送風(fēng)口設(shè)計(jì)的合理性。