電站日調(diào)節(jié)非恒定流水力學(xué)特性研究.pdf

1、在通航河流上承擔(dān)日調(diào)節(jié)任務(wù)的水電站，往往會(huì)造成樞紐下游一定范圍內(nèi)出現(xiàn)水流要素(流量、流速、水位等)隨時(shí)間出現(xiàn)較大變化的非恒定流，對(duì)下游航道產(chǎn)生不利影響。近年來(lái)隨著高水頭大裝機(jī)容量電站的建設(shè)，關(guān)于電站日調(diào)節(jié)非恒定流對(duì)下游航道的影響問(wèn)題，已受到國(guó)內(nèi)外的普遍重視。因此本文結(jié)合瀾滄江景洪水電站的數(shù)學(xué)模型以及金沙江向家壩水電站的水力學(xué)試驗(yàn)進(jìn)行研究具有較重要的意義。 本文采用數(shù)值計(jì)算、物理模型試驗(yàn)等手段，在查閱了大量國(guó)內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合

2、類似工程研究成果的類比分析與總結(jié)，取得了一定的研究成果：(1)以圣維南非恒定流偏微分方程為理論基礎(chǔ)，采用Preissmann隱式格式差分法，建立了樞紐下泄非恒定流影響下壩下游航道水面線計(jì)算的一維數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。該模型兩個(gè)主要特征是適用于天然山區(qū)河道復(fù)雜地形和水流條件，適用于長(zhǎng)河段長(zhǎng)時(shí)段的計(jì)算；(2)依托瀾滄江景洪水電站整治工程，對(duì)數(shù)學(xué)模型的水力計(jì)算結(jié)果和有關(guān)資料進(jìn)行分析，揭示了電站日調(diào)節(jié)下泄非恒定流的傳播特征及相關(guān)水流

3、要素沿程變化的規(guī)律。由計(jì)算結(jié)果可以看出電站日調(diào)節(jié)的調(diào)頻調(diào)峰使得下游出現(xiàn)兩峰兩谷的變化過(guò)程，各斷面上的日水位呈現(xiàn)一定的變幅，同時(shí)航深、沿程水面坡降、斷面平均流速也有一定的變化。由于摩阻、槽蓄及斷面不規(guī)則等因素，日調(diào)節(jié)波在傳播過(guò)程中沿途要發(fā)生衰減，波速降低，波高變小，上游非恒定流效應(yīng)逐漸減弱；(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)資料分析，對(duì)電站日調(diào)節(jié)下泄非恒定流對(duì)系泊船舶系纜力的影響進(jìn)行了研究，得到了考慮流速、比降等因素的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式，該公式是建立在非恒定流的