水利 调压室例题及作业题汇.docVIP

例1、已知简单式调压室直径的为D=14m ,引水道hw0 =1.14m～3.49m，引水道长L=511.28m,横断面面积f=23.8086m2,电站装机3×15000kw，校核洪水位1097.35m，正常蓄水位1092.0m，死水位为1082.0m （根据电站实际情况不会出现丢全负荷的工况） 。 1)求在校核洪水位下丢弃两台机负荷，即出力由30000kw→0kw，流量由63.6m3/s→0m3/s时的最高涌波水位； 2)上游为死水位时,负荷由2台增至3台，即出力由30000kw→45000kw，流量由68.5m3/s→102.5m3/s，求最低涌波水位（增负荷工况）； 3)上游死水位三台全丢负荷时,出力由45000kw→0kw,流量由67.5m3/s→0 m3/s,求第二振幅。(此时, hw0 =1.28m) 解：1)调压室的面积F为： F=πD2/4=0.25×3.14×142=153.938m2; λ = L·f·V02/2g·F·hw0 = L·Q02/2g f·F·hw0 =511.28×63.62 / 2×9.81×23.8086×153.938×1.14 =25.21 X0=hw0/λ=1.14/25.21=0.045 由图可查得: Xm=0.26 故: Zmax=λ·Xm=0.26×25.21=6.55(m) 相应的调压井的最高涌波水位为: 1097.35+6.55=1103.9(m) 2) ε= L f V02 / g F hw02 = L Q02 / g F f hw02 =511.28×102.52 / 9.81×153.938×3.492×23.8086 =12.27 由m=68.5/102.5=0.668代入下式,有 Zmin/hw0=1+( =1.734 Zmin=1.734×hwo=1.734×3.49=6.05(m) 故最低涌波水位为: 1082-6.05=1075.95(m) 3) λ = L·f·V02/2g·F·hw0 = L·Q02/2g f·F·hw0 =25.21 X0=hw0/λ=1.28/25.21=0.05057 由 X0查曲线知X2=0.239 故: Z2=X2·λ=0.239×25.21=6.05(m) 故丢弃负荷时的最低涌波水位为: 1082.0-6.05=1075.95(m) 例2、某发电隧洞长L=545m，横断面面积f=8.04m2， v=3.48m/s ，引水道水头损失hw0 =2.12m～4.68m，压力水管水头损失hwm0 =0.9m～1.05m，引水道在最小糙率时α=0.175， 水库正常蓄水位为398.0m,相应下游水位为266m;死水位为300.0m，相应下游水位为246m，求调压室的波动稳定断面面积。 解：根据题意有： H0=300-246=54(m) FK=L f /2αg(H0 - hw0- 3 hwm0) =26.22(m2); 则调压室的实际稳定断面面积为： F= 1.1 ×26.22=28.842(m2)。 作业1、某发电隧洞长L=600m,横断面面积f=50m2, v=4m/s 。引水道水头损失hw0 =1.6m～2.0m，压力水管水头损失hwm0 =3m～4m,引水道在最小糙率时α=0.14， 水库死水位为200.0m，相应的下游水位为150m，求调压室的稳定断面面积。 作业2、某电站隧洞长L=600m，横断面面积f=50m2 v=4m/s ，引水道在最小糙率时hw0 =1.6m，设有一??单园筒式调压室，其横断面面积F=200m2，设计洪水位为750m。试用解析法求解调压室的最高涌波水位。