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三峡水电站进水口试验研究3行政论文范文大全 三峡水电站进水口试验研究 4 双孔试验结果 4.1 三个双孔模型的区别与联系 　　双ⅱ是在双ⅰ基础上改进的，双ⅲ则是在双ⅱ基础上优化的，目的是在进一步减小水头损失的同时，改进进水口前的流态。故此，三个模型的主要变化都在进水口前后，压力管道部分基本相同。 　　双ⅲ对双ⅰ的改进如下： 　　①拦污栅墩底部由圆弧曲线改为平直线，直线后接一段斜直线，再接半径10.00m的圆弧曲线，使进水口工作门的前面更开阔，断面面积更大，更趋于上下对称的情况。 　　②进水口淹没深度增加，可减少进水口前漩涡的发生。 　　③侧曲线和中墩几乎未作改变。进水口上缘曲线改为圆弧曲线，曲线末端也由第一道门槽加长到第二道门槽。后者更接近于流线形，且使进口开阔。 4.2 三个模型的试验结果 4.2.1 流态 　　双i 进口前水位135.00m时，水面平稳，有弱s型漩涡(只是表面漩涡，无下凹现象)未见v型漩涡。 　　双ⅱ 水位135.00m时，进口前亦发现有s型漩涡，但强度较双l稍大，除了表面旋转外，有下凹现象；未见v型漩涡。 　　双ⅲ 水位135.00m时，进水口前水面平稳，有s型漩涡，但强度较双ⅱ弱；与双i相似，无v型漩涡。 4.2.2 水头损失 　　三个模型的水头损失系数见表3。 　　双孔方案的改进取得了较大的成功，其中很多改进是参考其他工程及文献的基础上提出的，如采用椭圆曲线作进水口边壁，中墩的改进等。由表3可以看出，双ⅱ较双ⅰ水头损失减小了11cm，双ⅲ较双ⅱ减少了12cm。 表3 双孔损失系数 模型 双i 双ⅱ 双ⅲ 水头损失/hf·m-1 1.165 1.054 0.930 水头损失系数ζ 0.357 0.323 0.285 水位145.00m，流量966.4m3/s 4.2.3 压强分布 　　三个模型的压强分布，除双ⅱ局部压强的骤变外，三条压强分布曲线都很光滑，几乎不存在压强的振荡，这说明三种方案进水口曲线虽然不同，但对水流的影响效果相差不大；和单孔比较，双孔方案的压强分布较单孔方案好，其原因主要是双孔方案的进水口流速较低，沿程压强振荡较小。 　　上述试验结果，结合双孔三个模型的改进，有如下结论： 　　①淹没深度增大时，进水口上下对称有利于改善进水口前的流态。 　　②拦污栅墩与进水口距离增大，进口前流态变差，说明拦污栅具有一定的破漩作用。 　　③小半径圆弧与大半径圆弧相连的近似1/4椭圆曲线的组合曲线及l/4椭圆曲线比单圆弧曲线更接近于流线，因而其壁面上压强分布均匀，水头损失小。 5 单、双孔方案的比较 　　这里在流态和水头损失方面将单、双孔方案作一比较。流态只分析135.00m水位，水头损失只分析145.00m水位时的情况，原型流量均为966.40m3/s。 5.1 流态比较 　　单i 上游水位为135.00m时，进水口水面即有s型漩涡，又有v型漩涡，漩涡带气进入压力管道，气带直径模型达3～4cm持续时间长达10s；s型漩涡则持续存在，水面上下波动较大。 　　单ⅱ s型、v型漩涡并存，挟气漩涡直径模型lcm左右，统计平均每10min约有14～15个。 　　单ⅳ 有s型波涡，未发现v型漩涡，漩涡旋转较快，有时漩涡中心凹陷。 　　双i 进口水面平稳，偶有弱s型漩涡出现，未见有v型漩涡。 　　双ⅱ 发现有s型漩涡，强度较弱，多为表面旋转，偶有中心凹陷的漩涡出现。 　　双ⅲ 水面平稳，几乎无s型漩涡出现。 5.2 水头损失比较(表4) 表4 单双孔方案的水头损失及其系数 方案 单ⅰ 单ⅱ 单ⅲ 双ⅰ 双ⅱ 双ⅲ 头损失/hf·m-1 1.42 1.064 0.982 1.165 1.053 0.921 水头损失系数ζ 0.350 0.338 0.304 0.357 0.323 0.285 均无拦污栅 　　由表4可见，在经过优化后，无论是单孔还是双孔，水头损失都有较大幅度的减少，其中单ⅳ和单ⅰ比较，水头损失减少了0.160m，双ⅲ与双ⅰ比较，水头损失减少了0.244m，双孔减小幅度较大。另外，就单、双孔的最终方案(单ⅳ、双ⅲ)而言，双孔方案的水头损失较单孔方案小0.061m。 　　综上所述，由于双孔方案进口面积大，流速低、进口宽，因而双孔方案在流态方面大大优于单孔方案。在水头损失方面，双孔方案虽有中墩的存在，水头损失仍较单孔方案为小。 　　由此可以看出，无论在流态还是水头方面，双孔方案均优于单孔。因此从水力学角度选择时，双孔方案在水头损失、机组运行稳定性以及电站安全等方面较单孔有利。 6 结语 　　(1)在水面下漩涡易发生部位适当高程位置设置水平横梁，可具有破除漩涡的作用。其破漩作用与其对于水面的高程有关，高程适合时，破漩作用明显；否则只减小漩涡发生的强度，但却增加了漩涡发生的频率，并且使临界淹没深度增