水工模型试验在小水电设计中的重要性研究
水工模型试验在小水电设计中的重要性研究
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水工模型试验在小水电设计中的重要性研究水工模型试验在小水电设计中的重要性研究随着我国经济的发展,能源需求逐年增加,小水电便成为了我国发展清洁能源的重要战略之一。
随之而来的是小水电项目规模越来越小,水力特性之间的差异也越来越大,这就增加了小水电的技术难度。
在小水电设计过程中,水工模型试验是必不可少的一步,因为它能够对小水电站内部水流等流体力学参数进行实际测试,从而优化小水电站设计,提高小水电站的发电效率,保证电站的安全稳定运行。
一、水工模型试验的基本原理和作用水工模型试验是把要研究的实体模型按照比例制成模型,放在水槽中进行试验,从而得到实际工程的各项参数。
通俗地讲,就是把一个真实的小水电站缩小成一个比例小很多的模型,固定在一个实验水槽上进行实验的科学研究。
水工模型试验能够通过模型的实验数据,推算出真实工程中可能出现的水流情况等数据,从而在工程设计过程中进行规避,降低小水电项目的风险。
水工模型试验的作用主要有以下几个方面:1.对小水电站内部水流动态的研究小水电站的发电效率和电站结构的合理程度都与电站内部水流的动态性密不可分。
而水工模型试验可以通过对水流动态的实际测试,仔细研究水位、水流速度、水压等参数,从而为小水电站的水力设计提供可靠的数据支撑,以实现小水电设计与运行效果的协调。
2.对小水电站安全性能的验证在小水电站的设计过程中,安全是首要考虑的问题。
而水工模型试验能够对小水电站的自然环境、地理位置、天气等因素进行考虑,从而研究出小水电站的安全性能,为实际的小水电项目提供可靠的保证。
3.对小水电站的装置排列以及材料的选取等问题进行研究在小水电站的设计过程中,装置排列和材料的选定都对小水电站的发电效率以及运行特性有很大的影响。
而通过水工模型试验,可以对小水电站的各种因素进行较为准确的模拟,为小水电站的设计提供可靠的数据支持,最大限度地保证小水电站的效益。
二、小水电站水工模型试验技术应用流程小水电站水工模型试验技术应用流程主要包括数据获取、模型制作、模型实验、数据处理和反馈等步骤。
水利工程中的模型试验研究及其应用
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水利工程中的模型试验研究及其应用一、引言随着经济和人口的快速增长,水资源的有效利用和管理越来越受到重视。
水利工程中的各种水文、水力、结构等问题需要进行模型试验研究,以验证方案设计的合理性和可行性。
本文将介绍水利工程中的模型试验研究及其应用。
二、水利工程中的模型试验研究模型试验是通过减小实际尺寸和时间,以相对较小的成本进行试验的方法。
水利工程中常用的模型试验包括以下几种。
(一)水文模型试验水文模型试验是通过在模型试验渠道中加入流量检测仪器等设备,模拟不同洪水实验条件,对洪水对水利工程的影响进行模拟试验。
水文模型试验可以帮助工程师确定设计洪水位、水位和流量等重要参数,并评估可能的洪水风险。
(二)水力模型试验水力模型试验是模拟水力学问题的试验。
主要是通过试验来确认渠道流量、水位、流速、加速度、波浪等参数,以验证水利工程的设计是否符合要求。
水力模型试验可以用于评估水利工程的稳定性、安全性等方面。
(三)结构模型试验结构模型试验是模拟水利工程中的各种结构物进行试验,如大坝、水闸、渠道等。
结构模型试验可以帮助工程师确定结构物的受力情况、变形情况等,评估结构物的安全性和稳定性。
三、模型试验的优点水利工程中使用模型试验可以得到更多的优点,以下是一些典型的优点:(一)成本低水利工程中的大多数模型试验都是比实际尺寸小很多的试验,因此需要的工程材料成本相对较少。
同时,模型试验通常需要更少的人力等资源,成本大大降低。
(二)安全可控模型试验是在实验室环境中进行的,试验结果可以更好地,更容易地进行控制。
不需要进行实际的水位和流量控制等操作,节省了更多的人力、物力和财力资源。
(三)准确性高由于水利工程模型实验通常是在极度可控的情况下进行的,并且能够更准确地模拟实际出现的问题,因此可以更好地反映实际状况,提供设计师更准确的数据。
(四)检测进程及时由于模型试验可以更加快速有效地进行,因此设计师可以在实际的建设和运行过程中及时调整和优化设计过程。
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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==水工模型实验报告篇一:某水利水电工程水工模型试验报告目录1. 概述 .................................................................. .. (1)1.1 工程简况 .................................................................. .. (1)1.2 试验资料 .................................................................. .. (1)1.3 试验目的及研究内容 .................................................................. (2)2 模型试验设计和制作 .................................................................. .. (5)2.1 模型试验主要依据 .................................................................. . (5)2.2 模型要求 .................................................................. .. (5)2.3 模型量测仪器及设备 .................................................................. (6)3. 设计方案试验成果 .................................................................. .. (7)3.1 泄流能力 .................................................................. .. (9)3.1.1 泄洪放空洞泄流能力................................................................... .. (9)3.1.2 溢洪道泄流能力................................................................... .. (11)3.2 泄洪放空洞水力特性简述 .................................................................. .. (13)3.3 溢洪道水力特性简述 .................................................................. . (13)4. 优化方案I ................................................................... . (14)4.1 体形优化 .................................................................. (14)4.1.1 泄洪放空洞体形优化................................................................... (14)4.1.2 溢洪道体形优化................................................................... .. (21)4.2 泄流能力 .................................................................. (24)4.2.1 泄洪放空洞泄流能力................................................................... (24)4.2.2 溢洪道泄流能力................................................................... .. (26)4.3 泄洪放空洞洞身水力特性 .................................................................. .. (28)4.3.1 水流流态................................................................... .. (28)4.3.2 水深、流速及洞顶余幅................................................................... .. (29)4.3.3 压力及水流空化数................................................................... . (32)4.3.4 掺气空腔特性................................................................... (37)4.4 溢洪道沿程水力特性 .................................................................. . (38)4.4.1 水流流态................................................................... .. (38)4.4.2 水深及流速................................................................... . (39)4.4.3 压力及水流空化数................................................................... . (48)4.5 水舌特征及下游河道水力特性 .................................................................. (54)4.5.1 流态................................................................... . (54)4.5.2 出口水舌特性................................................................... (56)4.5.3 下游岸边流速................................................................... (59)4.5.4 下游岸边水面线................................................................... .. (63)4.5.5 下游河道冲刷................................................................... (70)5. 初设阶段推荐方案 ................................................................错误!未定义书签。
关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价
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关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价
引水式电站是我国水利工程建设中的一种新型水电站,具有灵活性强、发电效率高等
优点。
首部枢纽水工模型试验对于引水式电站的设计和施工具有重要意义。
本文将对首部
枢纽水工模型试验结果进行分析与评价。
试验结果分析
1. 汇流规律
在引水式电站枢纽部分,试验结果表明,上游多条河道的汇流规律相对规律和稳定,
低频波位移小,不会影响电站正常运行。
但在下游过渡段,由于河道宽度变窄,水流速度
增大,水流会出现涡旋、回流等复杂现象,也对电站的影响产生了研究价值。
2.蓄水池污染物扩散模拟
试验中,模型污染物的测量数据表明,水流速度越快,扩散范围越大;在不同水流速
度下,模型污染物扩散俯仰的变化趋势相同,符合理论模型。
这些结果对蓄水池污染物扩
散部分的设计和环境保护具有指导意义。
3. 坝孔流量参数测试
试验结果表明,通过对坝孔流量参数的测试,可以更好地掌握水流分布和流量分配情况,优化水利工程设计,提高电站的发电效率。
评价
首部枢纽水工模型试验取得了一定的研究成果,对于引水式电站的设计和施工具有指
导意义,对水利工程的性能分析和优化设计具有重要意义。
但也需要注意的是,试验结果
仅是一个模型的研究成果,如何将其具体应用于实际项目中,需要进一步深入研究和实践。
同时,也需要对试验结果的可重复性进行验证,以确保测试成果的有效性和可靠性。
综上所述,首部枢纽水工模型试验的结果具有重要的研究价值,可以为引水式电站及
其他水利工程的设计优化提供参考依据。
但是需要进一步挖掘其研究价值,结合实际项目
进行验证和应用。
水工模型试验报告
![水工模型试验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e691dd8127d3240c8547efcc.png)
水工模型试验报告1水工模型试验的作用与分类1.1作用水流运动是一种非常复杂的自然现象,对各种作用力存在的情况和它们发展的规律,至今还没有得到很好的掌握。
设计水利工程时不是用数学分析的方法,就是应用经验公式。
这两种方法都有一定的局限性。
事实上,天然河道中水工建筑物的边界条件各不相同,而且非常复杂,须经过水工模型试验的分析研究,方可切合实际;还可以进一步提高理论,指导实践。
因此,可以说水工模型试验是流体力学理论和实际水利工程中间的媒介,起到非常重要的作用,一直受到水利工程界的重视。
1.2分类由于试验研究任务不同,采用不同类型的模型,以满足不同的需要。
当研究河道中水利枢纽的总体布置时,就需要将所研究的河段和水工建筑物,按一定的比例缩制成模型进行试验,这就叫整体模型。
至于二元问题,如确定溢流坝面的压力分布,水流情况和冲刷消能等,一般截取一段制成模型,安装在玻璃水槽中进行观测,称为断面模型。
还有一些水工建筑物两边对称,水流情况也对称,可以研究一边来代替整体,这时可以采用半整体模型。
进行一般试验时,只要将原体的三个尺寸按照同一比例缩制,这种模型叫作正态模型。
但有时因为受各种条件的限制,粗糙度或水流流态等与原体不相似时,就采用竖直和水平方向长度缩尺不同的模型,即为变态模型。
河工模型经常采用这种类型。
按照试验研究任务和性质分,有水工建筑物、河道、热扩散、排污口、溃坝、滑坡、泥石流、潮汐、泥沙以及波浪模型等。
2、水工模型试验理论2.1层流根据模型设计的相关原理,可以推导出以下公式:():边界上的压力差比几何相似比尺;时间:流量:流速:p l p t l p Q lp v ∆-∆∆∆===αααααααααα:132.2阻力平方区的紊流运动 ()几何相似比尺时间:流量:流速::215221l t l Q lv ααααααα=== 2.3重力作用为主的流体运动当流体的特性主要决定于重力作用,粘滞力的作用可忽略时该运动也就是在阻力平方区的紊流,这时阻力与速度的平方成比例,而雷诺数已超过一定界限,其变化没有影响。
水利工程中的水力模型试验研究
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水利工程中的水力模型试验研究一、引言随着我国水利基础设施建设的快速发展,水力模型试验研究在水利工程中扮演着越来越重要的角色。
水利工程的规模越来越大,设计越来越复杂,因而需要借助模型试验来预测和验证实际施工效果,为工程的正确实施提供可靠的科学依据。
本文采用实证研究方法,结合实际案例对水力模型试验的各个环节进行探讨,旨在为水利工程实践提供有益的参考。
二、水力模型试验的概念及意义水力模型试验是一种使用物理模型,通过观察、测量等手段,模拟自然水文水利体系中特定部位或对系统进行整体模拟的试验方法。
水力模型试验属于实验技术范畴,是运用力学、流体力学、数学等学科的原理建立的小比例模型,通过测量物理量、观察流动状态等手段将试验模型所产生的现象和结论应用到实际水利工程中。
水力模型试验对于水利工程的设计、施工及运行维护有着不可替代的作用。
首先,水力模型试验可以在现实工程未建成前,对设计方案进行检验和完善;其次,水力模型试验可以模拟现实环境,评估不同设计方案的具体效果,为工程施工提供可靠的建议;最后,水力模型试验可以帮助工程运行和维护人员解决工程中出现的问题,提高工程性能。
三、水力模型试验的具体步骤水力模型试验的主要步骤包括:实验目标确认、模型设计(包括相似关系的确定)、物理模型的制作、实验环境的设置、数据采集分析、结论的推导以及试验成果的应用。
(一)实验目标确认水力模型试验需以确定实验目标作起点。
实验目标是指试验所要掌握的基本信息,包括需要测定的物理量、工程参数等,实验目标确认的好坏直接关系到后续工作的有效性和实验效果的可靠性。
(二)模型设计水力模型试验的设计是关键环节。
在确定相似关系的基础上,需要制定合适的模型比例以及精度,设计出符合实际情况的模型结构、验算结构、分析参数等。
(三)物理模型的制作在设计好的模型基础上,需要进行物理模型的制作。
物理模型的制作需要注意工艺要求、材料的选用及加工质量等问题。
(四)实验环境的设置水力模型试验需要在合适的环境下进行,环境因素可能会对试验结果产生影响,如环境温度、湿度等。
关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价
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关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价
引水式电站是一种利用梯级水电站弃水发电的新型水电站,其具有利用水能发电效率高、对生态环境影响小等优点。
然而,由于该工程结构复杂、水力特性多变,模型试验是
该工程设计的必要环节之一。
本文基于引水式电站首部枢纽水工模型试验的结果,进行分
析评价。
首先,我们需要关注引水式电站首部枢纽水工模型试验的样本大小和代表性。
该模型
试验采用了1:55的几何尺度进行缩尺,测试流量为50 m3/s。
虽然该模型试验的样本大小较小,但其实验装置齐备,数据采集科学,使用的是真实水流,因此可以认为该模型试验
的代表性较高。
其次,在模型试验中,需要对枢纽水工结构的水力特性进行分析。
对比枢纽下游的相
似水头条件,可以发现,在流量较小时,引水式电站首部枢纽的水流受到干扰较小,但水
头损失较大;当流量增大时,水流受到的干扰增大,但水头损失相对减小。
这说明在实际
工程过程中,需要根据不同的流量大小来平衡水流受干扰与水头损失之间的关系,以获得
尽可能高的发电效率。
此外,模型试验还需要考虑铺底长度、水力尾水深度等因素的影响。
试验结果表明,
在不同的铺底长度和水力尾水深度条件下,引水式电站首部枢纽的水力特性也存在差异。
因此,在实际工程设计中,需要考虑具体的铺底和尾水深度条件,以获得最优的水力性能。
总之,通过对引水式电站首部枢纽水工模型试验结果的分析评价,可以为该工程的实
际设计提供重要的参考信息。
在实际工程中,需要注意流量大小、铺底长度、水力尾水深
度等因素的影响,以获得最佳的水力性能。
关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价
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关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价【摘要】本文旨在分析和评价引水式电站首部枢纽水工模型试验的结果。
在将介绍研究背景、研究目的和研究意义。
正文部分将详细讨论试验设计、结果分析、评价以及对工程实践的启示,同时也会探讨模型试验结果的局限性。
结论部分将强调引水式电站首部枢纽水工模型试验的重要性,提出未来研究方向,并对全文进行总结。
通过本文的研究,可以为引水式电站的设计和建设提供可靠的参考依据,同时也能够为相关领域的研究和实践提供新的思路和启示。
【关键词】引水式电站、枢纽水工模型试验、结果分析、评价、工程实践、启示、局限性、重要性、未来研究方向、结论总结1. 引言1.1 研究背景在过去的研究中,对于引水式电站首部枢纽的水工模型试验已经取得了一定的进展和成果。
通过模型试验可以模拟实际工程中的水流情况,从而分析其水力特性和工程效果,并为实际工程的设计和运行提供参考依据。
目前对于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果的分析和评价还存在一些不足之处,需要进一步深入研究和探讨。
本文将对引水式电站首部枢纽水工模型试验结果进行详细的分析和评价,旨在总结该领域已有的研究成果,指出其中的问题和不足之处,并提出相应的改进和完善建议,为引水式电站首部枢纽的设计和运行提供科学依据和技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了对引水式电站首部枢纽水工模型进行试验,并从试验结果中得出相关结论。
通过试验,我们可以验证设计方案的可行性,优化工程方案,提高工程建设的效率和质量。
通过对试验结果的分析和评价,我们可以发现其中的规律和问题,为工程实践提供参考和启示。
研究目的还包括对模型试验结果的局限性进行分析和总结,为未来研究提供指导。
通过详细的研究目的,我们能够更加清晰地确定研究的方向和内容,实现研究的深入和有效性。
1.3 研究意义通过模型试验可以验证工程设计的合理性和准确性,为工程建设提供科学依据。
各项参数的调整和优化都需要通过模型试验来验证,以确保工程在实际运行中能够达到设计要求,确保工程的安全性和稳定性。
某水电站水工模型试验方案探讨及结果分析
![某水电站水工模型试验方案探讨及结果分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d6ad10cfaa00b52acfc7ca6e.png)
1工程概 况
3 0 /  ̄ 5 0 / 两个 截 流 工况 。 6 m s 1 6 m s
1 某 水 电站 工 程 以 发 电 为 主 , 顾 防洪 、 3. 截流 龙 口位 置及 龙 口宽 度 兼 截流方式 采 用上游 单戗堤 立堵 进 占, 航 运 等 功 能 。 纽 建 筑 物 由多 孔 泄 洪 闸 、 枢 电 站 厂房 、 船 机 及 开 关 站 等 组 成 。 升 设计 正 常 即从 河 道 左岸 坡 开 始 向河 心 纵 向砼 导 墙 进 蓄 水 位 2 7 , 大利 用 水 头 2 .m, 顶 高 占 , 龙 口位 置 留 在 导 墙 一 侧 。 流戗 堤 轴 1m 最 6O 坝 将 截 ~1 2 1 紧靠 二期 程 29 , 2 m 电站 厂 房 布 置 6 贯 流 式 机 组 , 台 装 线位 于 坝 轴线 上 游0 0 . m处 , 属 机 容 量 为4 ×6 W 。 程 规模 属 Ⅱ等 大 ( ) 上 游 围堰 的 背 水 侧 , 上 游 围堰 的 组 成 部 5 M 工 2 型, 主要 建 筑 物 为 2 , 级 次要 建 筑 物 为 3 。 级 该坝平水期 水面高程为1 30 —I3 5 9 .I 9 .m, n 水面宽度为 15 6m~10 最大水深72 坝 址 8m, .m。 以上控制流域面积44 0 m , 90k 洪水 多由暴 雨形
3 m ̄ 2 m。 量 和 龙 I 宽 度 组 合 后 , 0 10 流 : 1 共得 到 2 组 试 验 工 况 , 验 对 每 组 工 况 分 别观 9 试 流 上 冲届 出 原 河 床 约 3 5 , 电 站 截 流 设 计 为 单 戗 .m 水 部 分 从 左 岸 龙 1宣 泄 , 一 部 分 从 右 岸 测 了龙 口流 态 、 速 、 下 游 水 位 差 、 4 : 1 另 堤 进 占 , 留龙 口宽 度 约 5 m, 步 拟 定 截 泄 洪 闸宣 泄 。 了 确定 各 级 流 量 下 , 述 两 地 形 等 水 力 要 素 。 预 0 初 为 上 . 试验 先封堵 左 岸主河 槽 , 使 4 2龙 口上 下游流速 流合龙流量为Q 4 m / 、 =8 0 s Q=l 2 m / 、 部分 的过 流能 力 , 10 s 河 水全 部 由泄 洪闸 下 泄 , 到上 游 2 0 3 m 得 8.2 下 游 流 速 试 验 可 知 : 来 流 量 小 于 当 Q=1 O m3 s 4O /。 处 泄 洪 闸 水 位 ~流 量 关 系 曲线 。 际应 用 1 2 m / 时 , 口轴 线的最 大流 速 和平 均流 实 10 s 龙 : 1 中 , 据模 型上 游 实测 水 位 , 确 定 泄 洪 闸 速 随 河 道 来 流 量 的加 大和 龙 I的 缩 窄 而加 根 先 2水工模型设计 最 这是 本试验 采用 正态 整体局 部动床 导 、 截 泄 量 , 从 模 型进 口流 量 中 扣 除 之 便 得 到 大 。 大 流速 出现 在 龙 口的 下轴 线 处 , 再
水工实验模型心得
![水工实验模型心得](https://img.taocdn.com/s3/m/e61d7d00844769eae009edde.png)
《水工模型试验与量测技术》———学习心得通过将近九周的课程学习,让我了解到水工模型实验的一些知识和对科学学习的向往。
这项课程使我初步掌握各种水工建筑物模型试验的设计理论和方法、模型制作的方法及试验量测的手段和仪器的使用,为我进行课题研究和今后从事大中型水利水电工程的模型试验与科学研究打下基础。
水流运动是一种非常复杂的自然现象,设计水利工程时,常常有很多问题是不能用数学分析的方法来解决的。
对许多水力学现象同样不能依靠数学分析的方法来解释。
通常需要通过水工模型试验进行研究。
本课程主要通过尺度分析、水工模型定律、水工模型试验设备、水工模型试验测试技术、模型制造与安装和水工模型试验操作技术等对我们进行知识的教育与科学的补充。
通过对上述内容的学习,使同学们能够顺利进行研究课题的试验工作。
具体来讲,这项课程从一开始就让我了解到水工模型实验的重要意义,它能够解决理论不足的问题,这是数学分析方法所不能达到的,其次,它还能验证实验的合理性,预演各类工程现象,用这种方法来进行实验是更接近实际情况的,所以应该大力推广,然后,水工模型实验可以提高理论水平,促进学术进步,最后,它更可以指导工程实践,例如书本上的,张开泉教授主持的螺旋流涡管排沙课题,从82年开始提出概念,83~84年建立数学模型,进行理论的分析,但是没有条件进行实验,因此从理论上很难进一步的提高,可是到了89年后我们先后进行了水槽实验和模型实验,生动的反映了涡管的排沙能力,逐渐使工程界接受了这种排沙工程措施,由此可以看出来水工模型实验的重要性。
记得第一次接触重点就是在量纲分析上,我真的从学习当中学到了很多东西,因为,在过去的学习当中虽然也了解过量纲,但是,只是了解到一些皮毛的东西,从来没有像这样系统的、全面的学习过量纲,甚至量纲的计算。
通过这一大章,我不仅又一次的了解量刚,而且,从雷列法等量纲分析法中学到了关于量纲的计算。
学习量纲,在我看来,不仅仅是一种学习,它也会有助于我们学习数学、物理、水利、化学等等学科。
关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价
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关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价引水式电站是指利用下游水位高于上游水位的地方,通过引水将水从上游引入电站发电的一种电站类型。
引水式电站的首部枢纽是指控制引水水位和输水流量的关键部分,其水工模型试验结果分析评价对于引水式电站的设计和运行具有重要意义。
引水式电站的首部枢纽水工模型试验可以验证首部枢纽结构的合理性和稳定性。
根据模型试验结果,可以评价首部枢纽是否能够承受设计流量和水位变化等外部因素的影响,以及是否存在漏水、渗漏等结构问题。
通过评价首部枢纽的稳定性,可以确保电站在各种工况下都能够正常运行,减少故障和事故的发生。
引水式电站的首部枢纽水工模型试验结果分析评价还可以用于优化水工结构设计。
根据试验结果,可以评估首部枢纽的水能损失情况,确定合适的结构参数和布置方式,提高发电效率和减少能量损失。
还可以评价引水方式的合理性,选择适当的引水位置和引水方式,减轻水工结构的压力,提高水能利用效率。
水工模型试验结果还可以评价首部枢纽对河流水动力学的影响。
通过模型试验,可以研究水流在首部枢纽附近的流态变化,评估水流的河床侵蚀和泥沙淤积情况。
在设计引水式电站时,需要考虑首部枢纽对河流生态系统的影响,通过模型试验可以评估河道水流的冲刷力和沉积量,减少对生态环境的破坏。
引水式电站的首部枢纽水工模型试验结果分析评价还可以为工程验收和运营提供依据。
试验结果可以作为项目验收的参考,评估工程是否达到设计要求和环境保护要求。
试验结果还可以为电站的正常运行和维护提供参考,为电站的运维工作提供技术指导和依据。
引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价对于电站的设计、施工和运营具有重要意义。
通过模型试验,可以验证首部枢纽的合理性和稳定性,优化水工结构设计,评估河流水动力学影响,并为工程验收和运营提供依据,从而保证电站的安全和高效运行。
水工结构模型试验
![水工结构模型试验](https://img.taocdn.com/s3/m/0a005090b8f3f90f76c66137ee06eff9aef84917.png)
水工结构模型试验一、背景水工结构是指与水相关的结构工程,例如防洪工程、堤防、水闸、引水渠、涵洞等。
由于水工结构的特殊性质,其模型试验十分重要,模型试验能够帮助人们更好地了解水工结构的性能,并对其进行优化改进。
二、试验目的本次试验的目的是通过对水工结构模型进行试验,来了解其在不同条件下的性能表现。
具体试验目标如下:•了解不同流量下,水工结构的承载力和稳定性情况;•了解不同温度下,水工结构的承载力和稳定性情况;•了解不同角度下,水工结构的水流流向变化情况。
三、试验内容本次试验将通过搭建水工结构模型,模拟不同流量、温度和角度下的试验环境,具体试验内容如下:1.搭建水工结构模型首先,我们需要搭建水工结构模型。
模型需要具备较好的可重复性,以便在不同试验条件下进行多次试验并比对。
模型需要重点考虑的因素包括:材料的选取、模型的尺寸、模型的制作工艺等。
2.不同流量下的试验在完成水工结构模型搭建后,我们将根据不同流量的要求进行试验。
试验过程中,我们需要记录结构的承载力和稳定性情况,并在不同流量下进行试验结果的比对分析。
3.不同温度下的试验除了不同流量外,温度也是影响水工结构性能的一个重要因素。
因此,我们还将在不同温度下进行试验。
试验过程和流量试验类似,利用试验结果对结构的性能进行分析和比较。
4.不同角度下的试验为了更好地了解水流对于水工结构的影响,我们还将对不同角度下的试验进行研究。
在不同角度下进行试验,并记录水流流向变化情况,以此对结构的性能进行分析和比较。
四、试验结果试验结果将包括不同流量、温度和角度下的试验数据和分析报告。
通过分析试验结果,我们将得出,并对水工结构的改进提出建设性的意见和建议。
五、通过对水工结构模型试验的实施,我们能够充分了解水工结构的性能和特点,为其优化和改进提供了科学依据。
同时,试验过程中还需要注意安全和环保,确保试验过程的顺利进行。
以上是本次试验的预期目标和具体试验内容,希望我们能够顺利完成试验,并取得满意的试验结果。
水工模型试验课程总结
![水工模型试验课程总结](https://img.taocdn.com/s3/m/3f9f0273e55c3b3567ec102de2bd960591c6d97b.png)
水工模型试验课程总结水工模型试验课程是水利工程专业中的一门重要课程,通过对水工模型的建造和试验,培养学生的实践能力和动手能力,提高他们的工程设计和分析能力。
在本次水工模型试验课程中,我们学到了很多知识,也积累了一定的实践经验。
在水工模型试验课程中,我们学习了水工模型的建造方法。
水工模型的建造是模拟实际水利工程的缩小版,通过建造模型,我们可以更加直观地观察和研究水流的流动规律和结构的受力情况。
在建造水工模型的过程中,我们需要选择合适的材料,进行精确的测量和计算,保证模型的准确性和可靠性。
通过实际操作,我们掌握了水工模型建造的基本步骤和技巧。
在水工模型试验课程中,我们进行了一系列的试验。
通过调整水流的流速和流量,我们观察了不同水工结构的受力情况和水流的流动规律。
我们还通过改变模型的尺寸和形状,研究了不同因素对水流的影响。
通过实验数据的收集和分析,我们深入了解了水工结构的工作原理和性能特点。
这些试验不仅加深了我们对水利工程的理解,也提高了我们的实验操作和数据处理能力。
在水工模型试验课程中,我们学习了一些常用的水工模型试验方法。
例如,我们学习了流速测量方法,包括流速表法、浮标法和激光测速法等。
我们还学习了流量测量方法,包括流量计法、测槽法和测速杆法等。
这些方法在实际水利工程中具有重要的应用价值,通过学习和掌握这些方法,我们可以更加准确地测量和分析水流的相关参数。
在水工模型试验课程中,我们还学习了一些水工模型的数值模拟方法。
通过使用计算机软件,我们可以模拟和分析不同水工结构在不同工况下的受力和水流情况。
数值模拟方法具有计算速度快、结果准确等优点,可以为水利工程设计和优化提供重要参考。
通过学习数值模拟方法,我们可以更好地理解水工模型试验的原理和方法。
水工模型试验课程是水利工程专业中一门重要的课程,通过学习水工模型的建造和试验方法,我们提高了实践能力和动手能力,培养了工程设计和分析能力。
在今后的学习和工作中,我们将更加注重实践和动手能力的培养,不断提高自己的水利工程技术水平。
关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价
![关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价](https://img.taocdn.com/s3/m/c65cc7b903d276a20029bd64783e0912a2167cf6.png)
关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价引水式电站是指在山区水电站中,通过引水后经过一段隧道或隧洞将水引入到电站水轮机的发电途径中,将水下降段与水轮机分别布置在不同地点的一种水电站。
该类型电站水工模型试验是对水的流动特性进行研究和分析的重要手段之一,本文通过对引水式电站首部枢纽水工模型试验结果进行分析评价,对电站的工程设计和水流特性进行了深入的研究。
通过试验结果可以看出引水式电站首部枢纽的水流特性。
根据模型试验的结果,水平引水隧道和笔直引水段的流速、流量和压力等参数都可以得到较为准确的测量,并可以对水流的脉动和水位变化进行实时监测和分析。
根据试验数据分析,水流速度在水平引水段和笔直引水段均较为稳定,流量也在一定范围内保持恒定,说明电站首部枢纽的水工结构设计较为合理,能够满足发电的需要。
在高流速和高流量条件下,水流压力的变化较小,表明引水式电站首部枢纽的水工结构能够有效地缓冲水流的冲击力,降低水力破坏和水轮机设备的损坏风险。
通过试验结果还可以评价引水式电站首部枢纽水工模型的工程设计优劣。
根据试验结果分析,如果在笔直引水段中存在较大弯曲或过渡段设计不合理,会导致水流速度增大、流动不稳定和压力损失增大等问题,从而影响电站的发电效率和设备的运行安全。
在电站水工模型的设计过程中,必须合理确定引水段的几何参数和过渡段的长度和弯曲半径。
水工模型试验还可以评价电站水工结构的抗冲击能力和防止水波冲击破坏的能力,从而为实际工程的设计提供依据。
根据试验结果还可以评价引水式电站首部枢纽水工模型的适用性和可行性。
通过对模型试验结果的分析,可以评估电站水工模型在不同流量和水头条件下的运行情况,并确定模型试验的可行性和适用性。
如果模型试验结果与实测数据相符合并且模型试验中无出现水力破坏和设备故障等问题,表明模型试验是可行和有效的,可以为实际工程提供重要的参考依据。
引水式电站首部枢纽水工模型试验结果的分析评价对于电站的工程设计和水流特性的研究非常重要。
关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价
![关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价](https://img.taocdn.com/s3/m/f4113398cf2f0066f5335a8102d276a200296002.png)
关于引水式电站首部枢纽水工模型试验结果分析评价引水式电站是一种利用水坝建设在上游的河流,通过引水管道将水引入下游的水轮发电机发电的电站。
由于引水式电站具有省降、低投资、高效益等特点,成为了一种常见的电力发电方式。
由于引水式电站涉及水利工程、水力学、机械工程等多个学科,其水工模型试验结果的准确性和可靠性对电站设计和运行具有重要影响。
本文对引水式电站首部枢纽水工模型试验结果进行分析评价,以期为电站运行提供决策参考。
1.试验方法和参数选择需要选择合理的水工模型试验方法。
在引水式电站中,首部枢纽作为水流入口,对水流的控制和导流起着重要作用。
首部枢纽的设计是关键。
为了验证首部枢纽设计的合理性,可以采用水工模型试验的方法。
水工模型试验是通过缩小真实尺寸的物理模型,在实验室中进行水流模拟,通过观测、测量和分析模型试验结果,来研究和验证工程设计的可行性、稳定性和安全性。
选择试验参数是水工模型试验的关键环节。
在引水式电站首部枢纽水工模型试验中,常用的试验参数有:首部枢纽闸门开度、水流入口流量、闸门库水位、下游水位等。
通过改变这些试验参数的数值,可以模拟不同工况下的水流情况,从而全面评价首部枢纽的水工性能。
2.试验结果分析试验结果的分析需要从多个方面进行评价。
可以通过观察水流的流态、流速和流向等,来判断首部枢纽的导流效果。
好的首部枢纽应该具备良好的导流能力,以保证下游水流稳定。
观察水流时还可以发现是否有漩涡、涡流等异常现象,这些异常现象可能会对电站的正常运行产生不利影响。
可以通过测量闸门开度和流量的关系,来评估首部枢纽的流量调节性能。
流量调节性能好的首部枢纽能够实现快速、准确的流量调节,以适应不同负荷工况的需要。
通过测量流量调节折减系数、流量调节范围等指标,可以对首部枢纽的流量调节性能进行定量评估。
还可以对试验数据进行数字模拟和统计分析,以获取更多的有效信息。
通过数据模拟可以计算出不同闸门开度下的流场分布、水力均衡、液面曲线等,进一步分析首部枢纽的水工性能。
水力模型在水利工程设计中的应用
![水力模型在水利工程设计中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/8fe5e7dddc88d0d233d4b14e852458fb770b3806.png)
水力模型在水利工程设计中的应用水力模型是水利工程设计中常用的一种工具。
它通过建立一个缩小比例的物理模型,模拟实际水流的流动情况,以评估工程方案的可行性和效果。
水力模型的应用可以帮助工程师理解水流行为,优化设计方案,并预测可能的问题和风险。
本文将从物理定律的角度解释水力模型的原理,介绍实验的准备和过程,以及对实验结果的应用和其他专业性角度的讨论。
在水力模型实验中,涉及到许多物理定律,其中最重要的是质量守恒定律和能量守恒定律。
质量守恒定律指出,在封闭系统中,质量不会凭空消失或增加,而是保持恒定。
在水力模型实验中,这意味着水的质量在任何时候都保持不变。
因此,在设计水力模型时,必须确保模型与实际工程项目的水量比例保持一致,以保证试验结果的准确性。
能量守恒定律是基于质量守恒定律的,并补充了水流中能量的变化。
能量守恒定律指出,能量在封闭系统中可以从一种形式转化为另一种形式,但总量保持不变。
在水力模型实验中,这意味着水的总能量在流动中保持不变。
通过应用该定律,工程师可以分析水在各个部分流动过程中潜在的能量损失或增益,并优化设计方案,以确保水的能量转化效率最大化。
在进行水力模型实验之前,需要进行详细而全面的准备工作。
首先,需要制定实验方案和目标。
根据具体的工程项目要求,确定需要模拟的水体流动情况,选择合适的比例尺和水体流速。
其次,需要准备实验所需的材料和设备,包括水槽、水泵、流量测量器、模型缩尺等。
在选择材料时,要考虑水的流体力学特性以及实验的持续时间和经济成本。
在进行水力模型实验时,需要遵循一系列步骤和原则。
首先,需要进行实验组件的校准和检查,以确保各个部分的精确度和可靠性。
接下来,将水泵启动,使水以设计流速进入模型。
在水力模型实验中,常用的实验方法有两种:直接模拟法和相似模拟法。
直接模拟法是最常见和直接的实验方法,它保持实际尺寸和尺度比例。
在这种方法中,通过测量模型中相应位置的水流速度、水压和水位等参数,获得水流的动态变化情况。
华北水利水电大学水工模型实验报告
![华北水利水电大学水工模型实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/89814308b80d6c85ec3a87c24028915f804d8498.png)
华北水利水电大学水工模型实验报告实验目的:通过在华北水利水电大学的水工模型实验中,探索水工模型的应用及其在水利水电工程中的作用。
实验装置及原理:我们使用了华北水利水电大学的水工模型设备,该设备模拟真实的水利水电工程环境,包括水流、水位、流速等参数。
实验中我们通过调节水流量、水位等因素来模拟不同的水利水电工程情况,并通过观测和测量来获取相关数据。
实验步骤:
1.准备工作:确保实验设备完好,检查水流系统、水位计等设备是否正常。
2.设置实验条件:调节水流量、水位等因素,确定实验所需的水工模型工况。
3.数据采集:使用流速计、水位计等工具进行实验过程中的数据采集,包括水流速度、水位高度等参数。
4.数据处理与分析:根据实验数据进行统计和分析,得出实验结果。
5.结论和讨论:根据实验结果进行结论和讨论,评估水工模型在水利水电工程中的应用价值。
实验结果与讨论:根据实验数据和分析结果,我们可以得出以下结论:
1.水工模型能够模拟水利水电工程中的不同工况,为工程设计和
优化提供参考依据。
2.通过水工模型实验,我们可以评估不同参数对水利水电工程的影响,为工程决策提供科学依据。
3.水工模型实验能够帮助预测水利水电工程的运行情况,对工程安全和可靠性具有重要意义。
结论:水工模型实验是水利水电工程领域中一种重要的实验手段,通过模拟真实环境,能够为工程设计、优化和决策提供科学依据,对保障工程安全和可靠性具有重要意义。
华北水利水电大学的水工模型设备为相关研究提供了重要支持。
水工(常规)模型试验规程
![水工(常规)模型试验规程](https://img.taocdn.com/s3/m/a61940a680c758f5f61fb7360b4c2e3f56272549.png)
水工(常规)模型试验规程一、水工(常规)模型试验规程概述近几年来,随着水工(常规)模型试验规程建设不断增加,给水工(常规)模型试验规程的经济发展带来了前所未有的机遇,水工(常规)模型试验规程投资越显重要。
伴随着水工(常规)模型试验规程数量增加和扩大,水工(常规)模型试验规程中存在的问题也日显突出,严重影响了水工(常规)模型试验规程正确的投资和发展,水工(常规)模型试验规程是否正确,直接决定了水工(常规)模型试验规程的经济效益。
(一)水工(常规)模型试验规程基本概念水工(常规)模型试验规程是选择和决定水工(常规)模型试验规程投资行动方案的过程,是对拟建水工(常规)模型试验规程的必要性和可行性进行技术经济论证,对不同水工(常规)模型试验规程方案进行技术经济比较选择及做出判断和决定的过程。
水工(常规)模型试验规程必在充分占有信息和经验的基础上,根据现实条件,借助于科学的理论和方法,从若干备选投资方案中,选择一个满意合理的方案而进行的分析判断工作。
对一个水工(常规)模型试验规程的科学决策,除进行宏观投资环境分析和微观水工(常规)模型试验规程经济评价分析外,还要专门分析水工(常规)模型试验规程风险,运用系统分析原理,综合考虑每个方案的优劣,最后做出决定。
而且,水工(常规)模型试验规程决策,是服务服从于总体经营战略的要求,和水工(常规)模型试验规程的技术开发战略、产品开发战略、市场营销战略以及人力资源战略密切相关。
水工(常规)模型试验规程的质量影响因素较多,主要取决于决策信息、正确的决策原则、科学的决策程序和优秀的决策者素质。
选择水工(常规)模型试验规程的主要依据是水工(常规)模型试验规程的可行性研究报告。
水工(常规)模型试验规程的可行性研究不仅是水工(常规)模型试验规程本身的一个工作环节,也是做出正确水工(常规)模型试验规程、进行水工(常规)模型试验规程设计和筹措资金的重要依据。
可行性研究工作,就是对水工(常规)模型试验规程进行研究、分析、论证和评价,以确定水工(常规)模型试验规程是否符合技术先进、经济合理、实施可行要求的一系列活动,通过对水工(常规)模型试验规程收益和风险的测算分析,判断投资和资金回收的安全性。
水文水资源模型在水利水电工程中的应用研究
![水文水资源模型在水利水电工程中的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/3b527bd46aec0975f46527d3240c844769eaa003.png)
水文水资源模型在水利水电工程中的应用研究水文水资源模型在水利水电工程中的应用研究摘要:水文水资源模型是水利水电工程中的重要工具,广泛应用于水资源评价、水库调度、水电厂设计等方面。
本文着重讨论了水文水资源模型在水利水电工程中的应用场景以及它在这些场景中发挥的作用。
通过对现有研究成果的梳理和总结,对水文水资源模型的研究和应用进行了系统性的深入分析,提出了一些改进和展望。
关键词:水文水资源模型,水利水电工程,应用研究,水资源评价,水库调度1. 引言水利水电工程是国民经济和社会发展中的重要基础设施,对于国家的发展起到至关重要的作用。
而水文水资源模型作为水利水电工程中的重要工具,被广泛用于水资源评价、水库调度、水电厂设计等方面。
本文通过对水文水资源模型在水利水电工程中的应用研究进行概述和总结,以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。
2. 水文水资源模型在水利水电工程中的应用场景2.1 水资源评价水资源评价是水利水电工程中的一个重要环节,它评估了特定区域的水资源分布和利用情况,为工程规划和决策提供了重要的依据。
水文水资源模型通过模拟水资源的供需情况、水文变化规律等,可以对特定区域的水资源进行评价和分析。
同时,水文水资源模型还可以考虑气候变化等因素,提供更加准确的评价结果。
2.2 水库调度水库调度是水利水电工程中的一个关键环节,它决定了水库的蓄水运行方式,对水资源的利用和水电的发电有重要影响。
水文水资源模型可以通过对水库调度方案的模拟和优化,提出合理的调度策略。
通过考虑不同的水情变化和需水量,水文水资源模型可以帮助决策者做出最佳的水库调度决策,实现最大的经济效益和社会效益。
2.3 水电厂设计水电厂设计是水利水电工程中的核心环节,它直接关系到水利水电工程的投资和建设效果。
水文水资源模型可以模拟水电厂的发电效益和供水能力,帮助决策者选择合适的水电厂设计方案。
通过对不同方案的模拟和比较,水文水资源模型可以为决策者提供科学、合理的建议,降低工程风险,提高工程效益。
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水工模型试验在小水电设计中的重要性研究作者:董丽丽来源:《价值工程》2018年第02期摘要:在水电站的建设过程中,进行水工模型试验的重要性已经在专业领域内得到了广泛的认可,但是在小水电设计中却没有得到广泛的应用,不能取得专家与学者的一致认可,有部分专家认为水电试验模型是进行基础设计的前提,但也有部分学者认为此举是对资金和时间的浪费,小水电的规模较小,建设投资较少,研究经费不足,建设工期较短,但这些因素都不能成为阻碍水工模型试验的因素,对此,必须加强对水工模型试验的重视。
本文主要分析了水工模型试验在小水电设计中的重要性。
Abstract: The importance of hydraulic model test has been widely recognized in the field of hydropower station construction. However, it has not been widely used in the design of small hydropower stations and can not be approved by experts and scholars alike. Some experts think that the hydropower test model is the prerequisite for basic design. However, some scholars think this measure is a waste of capital and time. Small hydropower has small scale, less construction investment, insufficient research funding, short construction period. However, none of these factors can become a factor impeding the hydraulic model test. In this regard, the emphasis on hydraulic model test must be strengthened. This paper mainly analyzes the importance of hydraulic model test in the design of small hydropower.关键词:水工模型试验;小水电设计;重要性Key words: hydraulic model test;small hydropower design;importance中图分类号:TV742 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)02-0180-030 引言我国的小水电建设资源十分丰富,分布在1500个山区,对于适合中国发展国情的水电建设,国家和有关部门需要给予高度的的重视,必须提高小水电的建设质量,使其切实为我国的经济建设发展服务。
在大型水电站的建设中,水工模型试验已经得到重视和推广,但是在小水电的建设中却没有得到普及应用,对水工模型试验的忽视将会造成一笔不小的经济损失,缺乏准确的试验模型与实际工程操作相对比,在应用操作中产生的误差将无法预估,导致工程建设后患无穷,后期的维护与运营成本将会大大增加,甚至出现水库垮坝的现象,给附近的居民造成人身和财产的损失,因此,必须加强小水电建设中对水工模型试验的重视。
1 水工模型试验的研究范围及试验特点水工模型试验主要研究了泄水建筑物水力学特征、水电站水力学特征、船闸水力学特征、鱼道水力学特征和其他专题研究,根据水流相似理论,原型与模型保持几何形状和几何尺寸的相同,原型和模型的任何一个相应的线性长度保持固定的比例关系,需要保持原型与模型的运动方式和任何相应点的速度、加速度方向相同、大小比例呈同一比例,两个流动的速度场呈几何相似,流速比尺和加速度比尺与时间比尺、长度比尺都是相互关联的,因此必须保证数据的准确性,其次,动力相似性,原型和模型中作用于任何相应点的力都具有相同性质的力并且大小相同方向一致。
同时保持原型与模型的完全相似,动力相似、运动相似、几何相似,相互关联互为条件,三者统一完整,在实际的工程建设中,流经闸、坝的水流有自由液面,重力在其中起到主导作用,牛顿相似准则满足原型与模型在单项力上的力学相似,在重力起主导作用的系统中,必须要保证原型和模型的弗汝德数相等。
在各种物理数据的任意选择之下,需要推导一下关系,阻力平方区的紊流阻力相似准则,需要模型与原型的沿程水头损失系数相等,满足模型与原型流动的阻力相似,保证用弗汝德数准则进行阻力相似模型的设计。
在水工模型设计中,需要注意以下问题,当原型水流是紊流时,模型中的水流应当是紊流,河道模型在设计的过程中,需要选择多个流速较小的断面进行校核。
当原型水流是缓流或急流,模型中也要设计为缓流或急流。
在阻力相似的模型设计过程中,要保持粗糙系数的相似,同时验证模型水流是否在阻力平方区。
在实现重力相似的基础上,必须满足以下条件:模型水流应进入阻力平方区,模型糙率达不到相似要求时,需要进行糙率校正,保证水深不宜小于3m,同时模型表面流速宜大于23n/cm,水工建筑物模型供水系统设施需要具备完整的供水系统设施如蓄水池、动力泵、平水塔、配水管和回水槽等。
供水设备需要满足以下要求,蓄水池采用矩形或圆形,按试验室面积乘以10-30em水深估算,动力泵采用离心式水泵。
具备天然条件的水工试验室可采用自流式供水系统,修建玻璃水槽、高水箱和压力箱等通用性固定设备进行实验装置的加固。
压力箱技术规格应当满足以下条件,箱体使用平卧圆筒形,压力不超过196kPa(20m水头),保证压力箱应自成供水体系,采用电机稳流器;保持恒定的水流量,使实验设计更符合工程施工环境,在箱内安装稳流装置,保证水流出流的均匀与稳定。
结构强度按压力容器设计需要满足以下条件:水位、水面量测仪器在使用时水位测针用于测恒定流水位,选型应满足量程和精度等要求,自动跟踪水位计用于测非恒定流水位,选型应满足量程范围和跟踪速度等要求,波高仪用于测水而波动,选型应与二次仪表匹配。
压强量测仪器的压力测压管用于测恒定流时均压力测压孔内径应小于2mm,孔口应垂直边壁,且与过流面齐平,玻璃管)内径宜大于1cm,保证管径的均匀,管身需要保持直立,零傲高程由水准仪校正。
压力箱技术规格应当整体应采用平卧圆筒形,供水量不小于100L/s,压力不超过196kPa。
压力箱应具备供水体系,可使用电机稳流器,箱内应设有稳流装置,以保证流出水速的均匀,具有结构强度按压力容器。
如:水位量测仪器,水位测针用于测量恒定流水位,注意量程和精度等要求。
自动跟踪水位计用于测非恒定流水位,注意程范围和跟踪速度等要求,波高仪用于测水而波动,注意与二次仪表匹配。
压力数据对于实验的设计十分关键,压强超过3m水柱时,必须使用汞柱测压计。
当压强超过10m水柱时,需要使用压力表。
液柱比压计用于测两点间的压强差,工作液体应满足以下要求:首先,不粘管壁,数值清晰,并且与水接触不混合,其次,环保性强,不污染环境、不具有腐蚀性,温度变化对重率影响小,最后,拥有稳定的化学性能。
晶体压力传感器用于测动态压力和脉动压力,必须保证感应膜直径小于5mm,输出信号与二次仪表匹配,综合精度准确这些要求,保证实验的数据准确。
2 水工模型试验在小水电建设工程的应用现状依据基本的建筑程序,在水电站的设计中,水工模型试验发挥了关键的作用。
以芷江县长泥坪水电站的修建为例,在设计的初期阶段,由三峡大学主办的水工模型试验为后期的工程建设起到了巨大的参考作用,利用水流与模型的相似性,将原形中复杂的水流运动在模型实验中进行预演,避免了施工过程中各种突发状况的发生导致工期的延误,水电站的建设位于舞水流域的下游地区,水电建设兼航运与发电为主,有旅游开发的综合效益,水库的总装机容量为20MW,工程建设分为三个等级,枢纽工程为拦河大坝,经过试验证明,电站厂的布置应当设置在溢流坝左侧,在实际的水电建设中得到了应用并取得了良好的成效,使许多水电工程为得以解决,方便了工程建设,减少了施工事故的产生,在降低事故发生危险的同时有效地提升了水电建设本身的质量。
3 水电站运行过程中出现的问题3.1 缺乏相关管理制度水力发电使用的系统是自动化调度系统,但在使用过程中,缺少相关制度保障,不利于水电网的调度运行和管理。
比如:不仅缺乏实践经验,而且缺乏实践管理经验,甚至没有制定相关的管理制度,从而导致在操作运行和维护中常常处于“无章可循”的被动状态。
为此,及时制定出既有效又安全的保障制度,保证系统的安全运行和管理才是王道。
3.2 配置技术人员不合理在水力发电过程中,大部分人员只重视设备的“使用”,而对发电过程当中的“管理”不屑一顾,如,技术人员知识储备不到位,甚至没有上岗作业证,一旦发生安全问题损失难以估计,管理人员只知道一味推卸责任,对水电运行系统的连续、安全、稳定运行及其不利。
因此必须杜绝这种不负责现象的发生,使“安全操作”和“安全管理”齐头并进。
3.3 缺乏专业技术人员部分发展地区,即使政府和相关部门非常重视水电行业的发展,但运行维护工作依然不能满足现实需要。
主要的原因是缺乏相关专业人员,难以从根本上解决系统运行的安全性和稳定性问题,从而限制了水力发电系统发挥应有的作用。
4 水工模型试验对于水电建设的作用4.1 便于选择最佳水力参数小水电站建设作为低水头的水工建筑物,坝高较低,但实际泄洪能力与设计计算是否相符合,直接影响到水电站的泄流能力,避免泄流能力不足导致漫坝,需要找到合适的流量系数,支持工程建设的进展。
在进行泄流能力计算时,需要对过流阻力系数进行查找和计算。
泄水建筑物的原形水流都是三元水流,流态较为复杂,在水利手册查找的过程中,难以找到准确的数据,因此需要进行水工模型实验,依据设计人员在水力参数的选取上做出的更正,为建筑工程提供准确的系数。
水电站在设计的过程中,应当避免误差。
通过设计计算分析,经过泄流能力实验。
确定闸门开闭的情况分为局部开启和全部开启两种情况,最后依据实验结果,建立回归方程式,为建筑工程计算提供参考。
记录洪水时流速状况的分布和上下游流域的基本状况,绘制水面图与流速分布图。
经过专业的计算,确定建筑物的规模、尺寸以及水力参数,使整个设计更加科学可靠。
4.2 利于工程的防渗、排水设计水电站的坝基基本上由砂岩、砂质泥岩构成,容易变形,抵抗渗透能力较差。
渗流将会造成闸室抗滑稳定性的降低,较为严重的渗流将会造成基地的变形甚至坍塌,通过在上游设置短板桩,增加渗径,减少了渗流事故的发生,降低了工程造价和施工难度,多种深槽设计加大了径流,为渗流计算提供了重要依据,为设计方案的科学修改提供了重要参考。