對于上馬蒂水電站整體模型試驗(yàn)

《對于上馬蒂水電站整體模型試驗(yàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、2015年第9期東北水利水電水利科研【文章編號]1002-0624(2015)09-0045-05上馬蒂水電站整體模型試驗(yàn)王曉峰，張志強(qiáng)，薛文志(上?？睖y設(shè)計(jì)研究院，上海200434)【摘要】上馬蒂水電站為多泥沙河流上的無庫徑流式電站，其首部樞紐工程肩負(fù)從河道內(nèi)引取發(fā)電和沖沙流量，排泄汛期洪水，防止河道內(nèi)推移質(zhì)泥砂淤積進(jìn)水口，通過沉砂池沉淀有害粒徑泥沙等。文中通過該工程的整體模型試驗(yàn)相似原理比較、模型制作、模型試驗(yàn)及結(jié)果分析，提出優(yōu)化建議并最終應(yīng)用于設(shè)計(jì)。對設(shè)計(jì)起到一定指導(dǎo)作用?！娟P(guān)鍵詞】泥沙；整體；模型試驗(yàn)；上馬蒂水電站【中圖分類號】TV131．6【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A上馬蒂電站坐落

2、與尼泊爾多泥沙河流上，作別為28m和54m。導(dǎo)墻右側(cè)至沉砂池進(jìn)水口前為沒有庫容的徑流式電站，水電站首部樞紐工程設(shè)置漿砌塊石護(hù)坦。河道右岸灘地上布置沉砂池，直接關(guān)系到電站能否從河道正常引水，能否有效沉砂池進(jìn)口閘為4孔平板門，總寬度28．3m，閘底沉淀水中的有害粒徑泥沙，能否將推移質(zhì)順利排坎頂高程935．2m，閘墩頂高程944．0m，后接轉(zhuǎn)彎到下游避免進(jìn)水口淤積，能否保證洪水期安全度段、擴(kuò)散段、工作段以及進(jìn)水前池，之后是引水隧汛等等。這些問題在計(jì)算分析之后，希望能通過模洞進(jìn)口。型試驗(yàn)得到印證，并通過模型試驗(yàn)對設(shè)計(jì)優(yōu)化起工程壩址以上多年平均來水流量為33．2mVs，到一定指導(dǎo)作用。下文

3、結(jié)合實(shí)際工程情況，重點(diǎn)介多年平均輸沙量約為244萬t，年平均含沙量約為紹了模型設(shè)計(jì)、制作及相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果的分析，提出2．33kg／m3，推移質(zhì)沙量按推懸比20％估算，壩址了有針對性的優(yōu)化意見并最終被設(shè)計(jì)采納。推移質(zhì)沙量約為48．8萬t。1工程概況2模型與原型的相似原理上馬蒂水電站位于尼泊爾西部馬蒂河上，為2．1模型與原型的力學(xué)相似條件【1】引水式電站，沿河段從上到下包括壩址首部樞紐根據(jù)相似原理，模型與原型的3個(gè)力學(xué)相似工程、引水隧洞、調(diào)壓井、壓力鋼管、地面廠房。其條件如下：中首部樞紐工程包括敞開式溢流堰、沖沙閘、右岸1)流場中任意一個(gè)相應(yīng)點(diǎn)處的流體質(zhì)點(diǎn)上，作沉砂池、進(jìn)水前池及相關(guān)附

4、屬工程，引水隧洞總長用著同名的(同一性質(zhì))一個(gè)或數(shù)個(gè)力，即在某一流4．2km，電站采用混流式機(jī)組，額定水頭120．0m，動(dòng)點(diǎn)處作用力為重力(G)、壓力(P)、粘滯力()，裝機(jī)容量25MW。則另一相似系的對應(yīng)點(diǎn)處也必然作用著C，P，；混凝土攔河壩布置在主河槽段，共分為兩部2)所有作用在相應(yīng)點(diǎn)處(以單位流體體積計(jì)分，左側(cè)為溢流堰段，右側(cè)為沖砂閘段。溢流堰順?biāo)?的同名力之間的比值都是相同的，即水流向長24m，總寬49I1"1．，采用WES曲線堰，堰頂高程936．2m。沖砂閘順?biāo)飨蜷L24m，采用2==黠(式一流體的容孔平板門，每孔凈寬6m，總凈寬12m，閘室底檻頂高程934．2m，閘墩

5、頂高程944．0m。溢流堰和沖3)這些流場的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)的起始條件及砂閘后接消力池，消力池順河長為4Om，寬62m，邊界條件是相同的。底板頂高程928．0m，之后接30m長漿砌石海漫。只有同時(shí)滿足了以上3個(gè)相似條件之后，才沖砂閘左側(cè)邊墩上游接82m長導(dǎo)墻，導(dǎo)墻按頂高能保證力學(xué)相似的同一解答，而又保證模型換算程分別為938．5m和937．0In．分兩段設(shè)置，長度分到原型的正確性。·45·水利科研東北水利水電2015年第9期任何屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)范疇的物理現(xiàn)象，只要是A別表示長度比尺、速度比尺、時(shí)間比尺、重相似系統(tǒng)，必然具備以下3個(gè)方面的相似特征圓。力加速度比尺、運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)比尺、密度比

6、尺、脈1)幾何相似：模型與原型的任何相應(yīng)線性長動(dòng)流速比尺、時(shí)均流速比尺。度，必然具有同一比例；上述5個(gè)相似判據(jù)中，因歐拉數(shù)，R．，2)運(yùn)動(dòng)相似：即動(dòng)態(tài)相似，模型與原型中任何sh，)，故可不單獨(dú)考慮。相對而言，判據(jù)是決定相應(yīng)點(diǎn)的速度、加速度等必然相互平行，并具有同性的，所以雷諾數(shù)判據(jù)也可不單獨(dú)并進(jìn)考慮；但應(yīng)一比例；加大模型水流的兄?jǐn)?shù)，使之充分達(dá)到紊流，并進(jìn)3)動(dòng)力相似：即模型與原型的作用力相似，模入阻力平方區(qū)，而自動(dòng)滿足與原型水流相似。經(jīng)過型與原型中任何相應(yīng)點(diǎn)的作用力性質(zhì)相同、相互這樣處理后，剩下來的比尺關(guān)系式實(shí)際上只有3平行，并具有同一比例。個(gè)，即：從以上3個(gè)相似條件和3個(gè)相似特

7、征可以看出，它們是相互聯(lián)系、互為條件，而又形成統(tǒng)一的去，表，)整體。但動(dòng)力相似是三者中的決定性因素，只要兩由上述第一個(gè)比尺關(guān)系式可得：A。一-·／t／,。個(gè)系統(tǒng)能滿足動(dòng)力相似，再加上起始條件、邊界條A．件相同，則該兩系統(tǒng)就能保證完整的相似。由此看在上述5個(gè)比尺關(guān)系式中是紊動(dòng)判據(jù)，實(shí)來，幾何相似是基礎(chǔ)，它的長度比尺是設(shè)計(jì)模型的質(zhì)上是慣性力與阻力之比相似，一般紊動(dòng)水流中基本參數(shù)；運(yùn)動(dòng)相似是檢驗(yàn)?zāi)Ｐ拖嗨菩缘淖詈啽?、自然要求滿足這個(gè)準(zhǔn)則。但因脈動(dòng)流速這個(gè)比尺最有力的手段和將模型成果換算到