采用girimaji非線性紊流模型和willam-warnke五參數(shù)破壞模型分別模擬彎肘形尾水管水流狀態(tài)和混凝土材料,并使用apdl語言編制了尾水管隔墩的結(jié)構(gòu)和水力聯(lián)合優(yōu)化程序。使用該程序?qū)σ缓哟彩剿娬疚菜芗夹g(shù)改造進行分析,得到了隔墩下移的較優(yōu)值,為工程設(shè)計提供了可靠的數(shù)值依據(jù)。

通過模型試驗研究，對小浪底水電站原尾水岔體型進行了修改，減小水力損失，每年可多發(fā)千萬ｋｗｈ電。年效益達百萬余元。

對擬建水庫的長、短旁通洞排沙效果進行了水工模型試驗研究,試驗中率定了旁通洞的泄流能力；觀測了旁通洞進口及洞內(nèi)流態(tài)；測量了長、短旁通洞在正常水位下,宣泄不同流量時的含沙量等。試驗結(jié)果表明:在閘門全開情況下,長、短旁通洞的泄流能力均超過200m3/s；在輸沙模數(shù)1200t/km2考慮下,長旁通洞方案中水典型年過機年平均含沙量為51.3g/m3,短旁通洞方案中水典型年過機年平均含沙量為59.0g/m3。研究結(jié)果證明:長、短旁通洞泄流能力均滿足分流要求、旁通洞進口段與導(dǎo)流洞結(jié)合段無不良流態(tài)、短旁通洞的輸沙能力略優(yōu)于長旁通洞方案。

通過模型試驗驗證了與消力池底板具有一定高差且基本平行的多股、多層射流進入消能水體的中部,在各主流的四周形成消能旋滾、強剪切三元紊動的新型消能工,具有霧化較低、消能效率較高、流態(tài)穩(wěn)定等特點,能夠有效地解決泄洪前沿寬度有限、單寬流量較大、下游河道水位變幅較大的水電工程泄洪消能難題。

為了研究調(diào)壓井在水輪機負荷變化時的水力學(xué)特性,以漾洱水電站調(diào)壓井為研究對象,通過數(shù)值法計算調(diào)壓井穩(wěn)定斷面面積、阻抗孔尺寸、最高水位和最低水位,同時為了論證數(shù)值法可行性,采用調(diào)節(jié)保證計算機組轉(zhuǎn)速、蝸殼壓力和尾水管壓力,且以模型試驗進一步分析調(diào)壓井水力學(xué)特性.結(jié)果表明:調(diào)壓井的穩(wěn)定斷面面積為688.134m2,阻抗孔直徑為4.50m,最高涌波水位低于調(diào)壓井頂高程2.120m,最低涌波水位高于調(diào)壓井底板5.541m;蝸殼最大壓力水頭升高值為67.85m,上升率為29％;機組轉(zhuǎn)速上升值為350.7r/min,上升率為40％;尾水管最低壓力水頭為0;蝸殼壓力、機組轉(zhuǎn)速和尾水管壓力在安全可靠、經(jīng)濟合理范圍內(nèi);調(diào)壓井水流穩(wěn)定,流態(tài)良好,沒有產(chǎn)生旋渦,沒有出現(xiàn)負壓,阻抗孔上下壓力差較小.因此調(diào)壓井水力學(xué)特性良好,調(diào)壓井體型是合理的.

對擬建水庫的長、短旁通洞排沙效果進行了水工模型試驗研究,試驗中率定了旁通洞的泄流能力;觀測了旁通洞進口及洞內(nèi)流態(tài);測量了長、短旁通洞在正常水位下,宣泄不同流量時的含沙量等.試驗結(jié)果表明：在閘門全開情況下,長、短旁通洞的泄流能力均超過200m3/s;在輸沙模數(shù)1200t/km2考慮下,長旁通洞方案中水典型年過機年平均含沙量為51.3g/m3,短旁通洞方案中水典型年過機年平均含沙量為59.0g/m3.研究結(jié)果證明：長、短旁通洞泄流能力均滿足分流要求、旁通洞進口段與導(dǎo)流洞結(jié)合段無不良流態(tài)、短旁通洞的輸沙能力略優(yōu)于長旁通洞方案.

鏨高水電站位于新疆高原地區(qū)，擬建魚道的過魚對象為冷水性魚類，魚道池室長寬比為3：2，左側(cè)180°矩形彎道內(nèi)設(shè)置了導(dǎo)流隔板，與國內(nèi)大部分已建魚道形式不同。采用flow-3d對鏨高水電站魚道進行了數(shù)值模擬，著重分析了魚道單個池室及矩形彎道內(nèi)水流的水力特性。研究結(jié)果表明，鏨高水電站魚道的單個池室內(nèi)豎縫處最大流速可達1．8m／s，紊動并不劇烈；未設(shè)置隔板的右側(cè)矩形彎道內(nèi)主流貼彎道外壁繞流，回流區(qū)域大；而設(shè)置了隔板的左側(cè)矩形彎道內(nèi)主流處于彎道中部，回流區(qū)個數(shù)增多，主流區(qū)更為集中和連續(xù)，有利于魚類尋找洄游路線。同時，左右側(cè)彎道的不對稱布置以及彎道內(nèi)隔板布置位置的多樣化都可以為我國魚道建設(shè)提供新思路。

蓋下壩水電站非對稱月牙肋鋼岔管規(guī)模較大,是工程設(shè)計的關(guān)鍵。岔管體形和鋼材厚度優(yōu)化設(shè)計采用三維有限元方法計算,對鋼岔管應(yīng)力變形進行了深入研究。計算與實際運行成果表明:岔管設(shè)計體形良好,結(jié)構(gòu)安全。

目前對水電站鋼岔管的展開計算不多,為此我們針對水電站壓力鋼管中鋼岔管的展開、排料進行計算和cad排料進行討論。

引水鋼岔管設(shè)計 岔管壁厚度按下面二式的最大值擬定 r—該節(jié)鋼管最大內(nèi)半徑（m）； k1—系數(shù)，k1=1.0~1.1； c—銹蝕系數(shù)，c=1~2mm [σ]1、[σ]2—材料用于岔管時的容許應(yīng)力（pa），此處鋼材為a3鋼，（見表13-1，340page，《手冊》）； a—該節(jié)鋼管半錐頂角（度）； φ—焊縫系數(shù)； k2—邊緣應(yīng)力集中系數(shù)，（見圖13-13，page357，《手冊》）； 《引水系統(tǒng)施工圖（安順關(guān)腳水電站工程）》 一、鋼岔管管壁厚度δ（mm）的擬定 1、按鋼管極限強度設(shè)計管壁厚度 式中:p—設(shè)計內(nèi)水壓力（n/m2），p=10*1000*h，h=▽h+h1=h1（1+64%），▽h——水擊水頭； h1——作用水頭

棉花灘水電站尾水岔管設(shè)計——棉花灘水電站尾水岔管采用鋼筋混凝土管，足寸較大．兩岔管相距較近，地下鋼筋混曩土岔管與圍巖聯(lián)合工作，受力狀況較為復(fù)雜。通過對鋼筋混凝土岔管和圍巖在內(nèi)水壓力或外水壓力作用下采用三維非線性有限元的分析．了解岔管在各種工作...

根據(jù)卡隆卡水電站的工程規(guī)模和特點,選用內(nèi)加強月牙肋鋼岔管,利用自行編制的計算機輔助設(shè)計程序進行岔管體形的優(yōu)化設(shè)計,并采用三維有限元法對所設(shè)計的岔管進行計算分析。計算結(jié)果表明,經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的鋼岔管結(jié)構(gòu)安全、合理,不僅可以滿足運行要求,而且使最大管壁厚度減小為32mm,與直徑的比值為2.3%,分別小于規(guī)范規(guī)定的36mm和t/d值為2.5%(q390鋼),可以滿足鋼材冷加工的要求,解決了高水頭、小直徑鋼岔管加工工藝上的困難。

響水電站岔管屬國內(nèi)目前自行制作的巨型鋼岔管,采用了近年研制的wdl系列600mpa級高強鋼制作。由于特定條件下岔管未作水壓試驗,本文著重從焊接殘余應(yīng)力問題和材料及焊接接頭的可靠性兩方面探討影響岔管結(jié)構(gòu)安全的因素,尤其對高強調(diào)質(zhì)鋼是否須作退火消應(yīng)提出具體的看法

揭示了水電站有壓輸水系統(tǒng)中發(fā)生水力共振的可能性，給出輸水系統(tǒng)水力振動特性的評估方法和水電站可能的水力共振的預(yù)測及分析方法，并通過實際水力系統(tǒng)的算例分析說明該方法的應(yīng)用。

文中通過對宏發(fā)水電站進行水力過渡過程計算,為突破調(diào)壓井托馬斷面提供了依據(jù),在降低施工難度,節(jié)約工程投資的同時,保證電站的安全運行。

冗各水電站在施工階段進行水力過渡過程計算時,通過對不同的運行組合工況進行分析,選取了適合該電站的工況進行計算。通過計算,推薦采用導(dǎo)葉兩段關(guān)閉的關(guān)機規(guī)律,計算結(jié)果滿足規(guī)范要求。電站施工后,引水系統(tǒng)參數(shù)略有調(diào)整,根據(jù)調(diào)整后的數(shù)據(jù),按照電站運行后的甩負荷試驗數(shù)據(jù)及關(guān)閉規(guī)律,對水力過渡過程計算進行驗算,其結(jié)果基本與實際情況吻合。

冗各水電站在施工階段進行水力過渡過程計算時,通過對不同的運行組合工況進行分析,選取了適合該電站的工況進行計算.通過計算,推薦采用導(dǎo)葉兩段關(guān)閉的關(guān)機規(guī)律,計算結(jié)果滿足規(guī)范要求.電站施工后,引水系統(tǒng)參數(shù)略有調(diào)整,根據(jù)調(diào)整后的數(shù)據(jù),按照電站運行后的甩負荷試驗數(shù)據(jù)及關(guān)閉規(guī)律,對水力過渡過程計算進行驗算,其結(jié)果基本與實際情況吻合.

利用相關(guān)程序,對四川毛爾蓋水電站進行了水力過渡過程計算。通過對導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律進行優(yōu)化計算、調(diào)壓室波動計算、大波動過渡過程計算、小波動計算以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定分析,驗證了該電站引水發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計是合理、可行的。

沙河水電站"y"型內(nèi)加強月牙肋鋼岔管在洞內(nèi)組焊,在我國尚屬首例。本文詳細介紹了鋼岔管洞內(nèi)組焊的經(jīng)過和消應(yīng)處理。檢測結(jié)果表明,岔管的制作和安裝質(zhì)量一次檢查合格率在97%以上,鋼岔管焊接消應(yīng)采用振動時效處理工藝,應(yīng)力消除率平均達503%,效果良好。

厄瓜多爾ccs電站引水隧洞壓力鋼岔管運輸中涉及到諸多運作流程，為順利將鋼岔管運達安裝工位就位，對場內(nèi)和洞內(nèi)的運輸環(huán)境和具備的條件進行了深入細致地考察、測量，并綜合考慮運輸時間、運輸成本及安全保障措施等問題，對運輸方案進行了認真的分析研究。就鋼岔管分塊和分瓣方式、運輸順序、運輸車輛選擇、裝車的方向與加固以及洞內(nèi)運輸方式確定等等形成一整套比較優(yōu)化的運輸措施，為其他電站鋼岔管的現(xiàn)場運輸和制作廠址的選定提供借鑒。

為研究水電站壓力鋼岔管聲發(fā)射衰減特性及修正聲發(fā)射定位源幅度,綜合考慮聲發(fā)射信號的三個主要衰減因素,提出了一個適合不同波型的聲發(fā)射信號聲壓與傳輸距離間的表達式;建立了不考慮擴散衰減的線性擬合模型以及考慮擴散衰減的自定義非線性擬合模型;給出了聲發(fā)射定位源的幅度修正方法,并以新疆某鋼岔管水壓試驗驗證了模型的準確性。結(jié)果表明,考慮擴散衰減的自定義非線性擬合模型幅度—距離衰減曲線擬合最為理想;幅度修正曲線簡便準確。研究結(jié)果為類似結(jié)構(gòu)鋼岔管聲發(fā)射衰減特性測試提供了參考。

作為水電站保護水利設(shè)備安全的重要構(gòu)筑物之一,沉沙池方案設(shè)計合理性會對水電站水流特性和沉降效果產(chǎn)生直接影響,進而會對設(shè)備的高效率安全運行產(chǎn)生影響。結(jié)合新疆烏依布拉克水電站工程中沉降池的建設(shè),通過方案比選得出最合理的沉沙池型式與設(shè)計參數(shù),并采用數(shù)值模擬軟件fluent對設(shè)計后的沉沙池水力特性進行分析,進一步驗證沉沙池方案設(shè)計的合理性。