龍灘地下水電站全廠通風(fēng)模型試驗(yàn)與氣流流動(dòng)特性研究.pdf

1、龍灘作為目前中國(guó)在建的第一大地下水電站，其復(fù)雜的洞室群通風(fēng)平衡狀況，氣流在廊道內(nèi)的流動(dòng)特性，以及能否最大限度利用自然通風(fēng)以節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境受到廣泛的特殊關(guān)注。 該論文從文獻(xiàn)檢索、理論分析，到模型設(shè)計(jì)、完成試驗(yàn)，再到模型與原型對(duì)比分析，最后對(duì)風(fēng)量平衡狀況、氣流流動(dòng)特性及自然通風(fēng)進(jìn)行了深入的分析研究，得出了一些具有工程實(shí)用價(jià)值的結(jié)論，其研究成果也將為準(zhǔn)備動(dòng)工的其它電站提供有價(jià)值的參考。 通過檢索大量的文獻(xiàn)、科學(xué)報(bào)告，發(fā)現(xiàn)以

2、往對(duì)眾多水電站的研究主要集中在主廠房的氣流組織、熱環(huán)境特性及阻抗計(jì)算等，如此復(fù)雜的洞室群也還沒出現(xiàn)過。隨著建設(shè)水平的提高及社會(huì)發(fā)展的需要，電站的建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，因此全廠通風(fēng)的風(fēng)量平衡及氣流流動(dòng)特性的研究就尤顯重要。 該文在理論分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)力學(xué)相似性原理及相似三定律，應(yīng)用定律分析法及方程分析法對(duì)不同階段的試驗(yàn)采用各自適合的相似準(zhǔn)則推導(dǎo)出了各參數(shù)的相似比例尺。以幾何比例尺1/20為先決條件，逐步完成了物理模型的設(shè)計(jì)、制作及測(cè)

3、試儀器的調(diào)試、校正，為試驗(yàn)的順利開展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 模型試驗(yàn)分為冷態(tài)及熱態(tài)試驗(yàn)： 冷態(tài)試驗(yàn)是在熱源未開啟的條件下且遵循雷諾相似的基礎(chǔ)上，單純從氣流流動(dòng)及廠房結(jié)構(gòu)的角度分析廠房洞室群的風(fēng)量平衡狀況和關(guān)鍵位置、通路的阻抗，驗(yàn)證模型設(shè)計(jì)及風(fēng)口設(shè)置的合理性。 熱態(tài)試驗(yàn)通過機(jī)組運(yùn)行工況及室外氣象條件的變化，研究廠房?jī)?nèi)的溫度場(chǎng)、自然通風(fēng)狀況及廠房阻抗。熱態(tài)試驗(yàn)分為自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)，該論文重點(diǎn)放在冬季自然通風(fēng)的變化規(guī)律上

4、，通過對(duì)原型的推導(dǎo)，得出了龍灘電站適合自然通風(fēng)的條件及調(diào)控措施。 該論文在全廠以及關(guān)鍵部位通風(fēng)模型試驗(yàn)基礎(chǔ)上，主要研究氣流流動(dòng)特性以及風(fēng)量平衡狀況。首先根據(jù)洞室群網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)的理論并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，通過廠房結(jié)構(gòu)及風(fēng)口的設(shè)置對(duì)風(fēng)量平衡狀況作了較為全面的分析研究；其次，運(yùn)用繞流理論對(duì)電纜豎井內(nèi)的氣流流動(dòng)特性進(jìn)行研究，闡明了造成渦旋氣流的原因；運(yùn)用自然通風(fēng)的機(jī)理對(duì)自然通風(fēng)狀況作了詳細(xì)分析，并提出了自然通風(fēng)的變化規(guī)律以及增強(qiáng)自然通風(fēng)的措施。