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大型电站叠梁门分层取水进水口水力特性研究

中国水利水电科学研究院学报 2015年第5期13卷 380-384,390页

作者：段文刚黄国兵侯冬梅杜兰刘红庆长江科学院水力学研究所湖北武汉430010

电站进口前加设叠梁门后引起局部水流条件复杂,本文以模型试验和数值模拟为研究手段,系统阐述了叠梁门分层取水进口水流流态、门顶最小运行水深、水头损失和叠梁门反向附加水击压力等。研究表明,加设叠梁门后机组各栅孔进流较为均化,门... 详细信息

电站进口前加设叠梁门后引起局部水流条件复杂,本文以模型试验和数值模拟为研究手段,系统阐述了叠梁门分层取水进口水流流态、门顶最小运行水深、水头损失和叠梁门反向附加水击压力等。研究表明,加设叠梁门后机组各栅孔进流较为均化,门井水面波动加大,主要引流区间在门顶以下10 m—门顶以上25 m水域,叠梁门门顶最小运行水深一般为15~30 m,进口段水头损失1.20~1.95 m（水头损失系数为0.45~1.15）,较无叠梁门时增大1.11~1.63 m,对机组发电经济效益将产生一定影响,机组甩负荷对叠梁门下游面板产生的附加水击压力（2.9~3.0）×9.81 k Pa。

关键词：电站进水口分层取水叠梁门水头损失门顶水深附加水击压力

糯扎渡水电站进水口叠梁门分层取水设施运行方式研究

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水电能源科学 2015年第10期33卷 79-83页

作者：王海龙陈豪肖海斌赵二峰王伟营赵丹华能澜沧江水电有限公司云南昆明650214 河海大学水利水电学院江苏南京210098 中国电建昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650051

鉴于糯扎渡电站进水口叠梁门分层取水设施的建设和运行管理缺乏经验,通过河道天然水温数据统计分析和水库水温分布结构预测,确定了糯扎渡电站进水口叠梁门分层取水设施的运行时段、运行水位、下泄水温的调控目标,并结合电站发电、防洪... 详细信息

鉴于糯扎渡电站进水口叠梁门分层取水设施的建设和运行管理缺乏经验,通过河道天然水温数据统计分析和水库水温分布结构预测,确定了糯扎渡电站进水口叠梁门分层取水设施的运行时段、运行水位、下泄水温的调控目标,并结合电站发电、防洪及航运等多目标水库运行要求,明确了进水口叠梁门分层取水运行方式,为电站投运后叠梁门多层取水提供了依据。

关键词：糯扎渡水电站叠梁门分层取水运行方式

丰满水电站重建工程叠梁门分层取水进水口取水效果研究

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水利水电技术 2017年第3期48卷 82-86页

作者：路振刚孙双科刘志国柳海涛郑铁刚国网新源控股有限公司北京100053 中国水利水电科学研究院北京100038 丰满大坝重建工程建设局吉林吉林132108

为研究丰满水电站重建工程分层取水进水口的取水效果,开展了水温物理模型试验与三维数值模拟计算分析。研究结果表明,采用叠梁门分层取水进水口不能取得预期效果;一方面,旧坝距新坝仅120 m,未拆除部分形成前置挡墙,对新旧坝之间的水温... 详细信息

为研究丰满水电站重建工程分层取水进水口的取水效果,开展了水温物理模型试验与三维数值模拟计算分析。研究结果表明,采用叠梁门分层取水进水口不能取得预期效果;一方面,旧坝距新坝仅120 m,未拆除部分形成前置挡墙,对新旧坝之间的水温分布产生了影响,表底层水温温差大幅减小,从而抑制了叠梁门的运行效果;另一方面,由于新旧坝间距120 m,水电站运行时对旧坝缺口处的热通量影响甚微,旧坝的存在形成了前置挡墙,实际上已经起到了叠梁门的作用。基于上述结果,建议采用常规进水口布置方式替代叠梁门分层取水进水口布置方案。研究所得结果为工程设计优化提供了依据。

关键词：丰满水电站重建工程叠梁门分层取水布置方案取水效果数值模拟

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进水塔叠梁门底部处理方案设计

水力发电 2014年第8期40卷 113-115页

作者：张生东中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024

为更换官厅水库进水塔检修闸门门槽,在进水塔上游设置了叠梁门钢围堰,但进水塔两侧边坡在底部约2m高程范围内侵占叠梁门部分断面,导致叠梁门不能下闸到底。通过比较边坡清理、调整叠梁门体形、混凝土封堵底坎3种处理方案,最终选择了创... 详细信息

为更换官厅水库进水塔检修闸门门槽,在进水塔上游设置了叠梁门钢围堰,但进水塔两侧边坡在底部约2m高程范围内侵占叠梁门部分断面,导致叠梁门不能下闸到底。通过比较边坡清理、调整叠梁门体形、混凝土封堵底坎3种处理方案,最终选择了创新性的混凝土底坎方案。该方案易于实施,工程量小,混凝土底坎与叠梁门贴合效果好。目前叠梁门钢围堰已成功安装,止水效果较好,为后续门槽施工奠定了基础。

关键词：叠梁门钢围堰混凝土底坎门槽改造官厅水库

大型电站叠梁门分层取水进水口水力特性数值模拟研究

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大型电站叠梁门分层取水进水口水力特性数值模拟研究

作者：黄锋西安理工大学

学位级别：硕士

为解决高坝深库下泄水温过低的问题,大中型水电站通常在进水口布置叠梁门分层取水结构提取表层水来提高大坝下游的水温。相比于常规进水口,叠梁门分层取水进水口的结构及其水流条件更加复杂,因此,合理的进水口体型设计及叠梁门布置方案... 详细信息

为解决高坝深库下泄水温过低的问题,大中型水电站通常在进水口布置叠梁门分层取水结构提取表层水来提高大坝下游的水温。相比于常规进水口,叠梁门分层取水进水口的结构及其水流条件更加复杂,因此,合理的进水口体型设计及叠梁门布置方案对有效汲取表层水、进水口不发生有害吸气漩涡以及减少水头损失具有重要的意义。本文以某大型工程水电站叠梁门式进水口为背景,采用RNG k-ε湍流模型及自由面VOF模拟技术对大机组和生态机组的过流情况进行精细的三维数值模拟,研究该水电站叠梁门式进水口的基本水力特性和水位及进水室尺度改变对进水口漩涡形成的影响。主要研究内容及成果如下:(1)在设计引水流量下,分析大机组进水口在最低运行水位下的流速分布和压强分布情况,发现进水室水流存在主流区和非主流区,进水口压强遵循静水压强分布,流道内水流压强沿程降低,明晰了大机组叠梁门进水口不同取水状态的基本流场结构。(2)当叠梁门顶高程、门顶淹没水深或进水流量改变时,大机组和生态机组的叠梁门顶垂向流速分布规律相同,呈现中部流速大、上下部流速小的特点,能够充分利用水库表层水来满足生态要求。大机组叠梁门孔道的垂向流速大小接近,孔道流量配比差值在10%之内,说明孔道过流较均匀,符合工程要求。不同变量对叠梁门孔道流量配比的影响很小。(3)在不同叠梁门顶高程下,大机组进水口的水头损失及其系数随门顶高程增大逐渐减小,而生态机组随门顶高程的增大而增大,大机组和生态机组多对一及一对一进水口结构导致速度分布的差异及其形成的紊动区域、紊动范围和紊动强度不同是水头损失存在差异的主要原因。门顶淹没水深减小或进水流量增大时,进水口水头损失随之增大,说明选取适合的运行水位范围能够有效减小水头损失。而采用大流量运行时,需对进水口水头损失进行校核。(4)探究水位变化或进水室尺度改变对叠梁门式进水口漩涡产生的影响。当水位低于最低运行水位时,进水室表面会产生不同强度的漩涡,表明拟定的最低运行水位合理。水位降低或进水室宽度减小时,叠梁门隔墩后产生的大尺度漩涡数量越多、强度越大、多圈螺旋运动向下延伸的深度越大、最大漩涡的尺度越大,表明合理确定的进水室宽度可抑制进水处的涡流,进一步降低最低运行水位,便于分层取水。

关键词：叠梁门基本水力特性漩涡涡识别方法

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叠梁门分层取水效果评估分析

水利规划与设计 2022年第1期 107-112页

作者：杨海林甘肃省民乐县海潮坝河水利管理处甘肃张掖734500

分层取水措施对于维护库区下游生态环境具有十分重要的作用,一直是河库水生态研究的重点与难点。文章通过建立三维水温水动力数学模型,对不同分层取水调度方案下取水效果进行了评估,提出了叠梁门运行建议。结果显示,叠梁门分层取水较底... 详细信息

分层取水措施对于维护库区下游生态环境具有十分重要的作用,一直是河库水生态研究的重点与难点。文章通过建立三维水温水动力数学模型,对不同分层取水调度方案下取水效果进行了评估,提出了叠梁门运行建议。结果显示,叠梁门分层取水较底孔下泄水温升高明显,最大升温达2.69~2.79℃;下泄水温较天然河道水温仍普遍较低,但下游河道段水温恢复后能够满足鱼类产卵所需水温条件,同时基本满足灌溉水温需求。研究方法与结论对工程建设具有较好的指导意义。

关键词：分层取水取水效果评估分析叠梁门进水室

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叠梁门分层取水效果评估分析

水利技术监督 2021年第9期 151-156页

作者：杨海林甘肃省民乐县水务局

分层取水措施对于维护库区下游生态环境具有十分重要的作用,一直是河库水生态研究的重点与难点。文章通过建立三维水温水动力数学模型,对不同分层取水调度方案下取水效果进行了评估,提出了叠梁门运行建议。结果显示,叠梁门分层取水较底孔下泄水温升高明显,最大升温达2.69～2.79℃;下泄水温较天然河道水温仍普遍较低,但下游河道段水温恢复后能够满足鱼类产卵所需水温条件,同时基本满足灌溉水温需求。研究方法与结论对工程建设具有较好地指导意义。

关键词：分层取水取水效果评估分析叠梁门进水室

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叠梁门在主溢洪道围堰施工中的应用研究

电站系统工程 2015年第3期31卷 67-68,70页

作者：李奇祥刘树生中国机械设备工程股份有限公司中水北方勘测设计研究有限责任公司

介绍了巴基斯坦曼格拉大坝加高项目中采用叠梁门作为主溢洪道水下施工时临时钢围堰的方案选择、设计改进、可行性操作试验及具体的叠梁挡水施工。

关键词：叠梁门围堰可行性挡水

叠梁门分层取水对下泄水温影响的分析方法研究

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水力发电 2023年第1期49卷 6-9,57页

作者：严忠銮卢晶莹王小明徐火清常訸匡亮黄膺翰中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610065 水电水利规划设计总院北京100120 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014

通过监测数据分析,叠梁门运行对下泄水温影响会受边界条件年际变化和仪器误差等同量级因素干扰,难以准确得出叠梁门的实际运行效果。针对该问题,研究提出了通过分析叠梁门调度前后机组水温变化的方法来分析叠梁门运行效果,以溪洛渡水电... 详细信息

通过监测数据分析,叠梁门运行对下泄水温影响会受边界条件年际变化和仪器误差等同量级因素干扰,难以准确得出叠梁门的实际运行效果。针对该问题,研究提出了通过分析叠梁门调度前后机组水温变化的方法来分析叠梁门运行效果,以溪洛渡水电站为研究对象进行方法论证。结果表明,该方法的有效性在溪洛渡水电站上得到了合理验证,可为叠梁门实施效果评估引入新角度和新方法。

关键词：分析方法下泄水温影响分析水温结构叠梁门分层取水水库溪洛渡水电站