变顶高尾水隧洞挂顶混凝土浇筑施工技术

1

作者 周鹏涛 《西北水电》 2014年第5期57-60,共4页

向家坝水电站变顶高尾水隧洞体型巨大,地质条件复杂,实施挂顶混凝土浇筑,有效地抑制了洞顶围岩的变形,同时也降低了后期钢模台车的施工难度,使施工的安全、质量和进度得到了保障。

关键词 变顶 高尾水 隧洞 钢模台车 混凝土 先拱后墙 安全监测

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水电站变顶高尾水洞体型研究 被引量：14

2

作者 杨建东 陈鉴治 +1 位作者 陈文斌 李世熙 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期9-12,21,共5页

在阐明水电站变顶高尾水洞工作原理的基础上，从工程实际出发，提出了体型设计的基本思路和具体步骤，并着重探讨了这种新型尾水道的适用范围和设计与研究中应重视的问题．

关键词 变顶高尾水洞 工作原理 体型设计 水电站

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基于Hopf分岔的变顶高尾水洞水电站水轮机调节系统稳定性研究 被引量：11

3

作者 郭文成 杨建东 王明疆 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期189-199,共11页

运用Hopf分岔理论对变顶高尾水洞水电站水轮机调节系统的稳定性进行研究。首先建立水轮机调节系统非线性数学模型,其中改进的引水系统动力方程可更准确描述变顶高尾水洞明满流分界面运动特性,据此模型进行非线性动力系统Hopf分岔的存在... 运用Hopf分岔理论对变顶高尾水洞水电站水轮机调节系统的稳定性进行研究。首先建立水轮机调节系统非线性数学模型,其中改进的引水系统动力方程可更准确描述变顶高尾水洞明满流分界面运动特性,据此模型进行非线性动力系统Hopf分岔的存在性、分岔方向等的分析,推导得到系统发生Hopf分岔的代数判据;然后利用代数判据绘制了系统的稳定域,并分析了系统在不同状态参数下的稳定特性;最后利用稳定域分析了变顶高尾水洞在机组负荷调整下的稳定性工作原理。结果表明:变顶高尾水洞水电站水轮机调节系统的Hopf分岔是超临界的;明满流引起的水流惯性变化在机组减负荷时对系统的稳定性有利、增负荷时对系统的稳定性不利,明流段水位波动的作用对于系统的稳定性在增、减负荷下都是有利的。 展开更多

关键词 变顶高尾水洞 水轮机调节 非线性系统 稳定性 HOPF分岔

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双机共变顶高尾水洞系统小波动稳定性研究 被引量：10

4

作者 周建旭 张健 刘德有 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2004年第12期64-67,共4页

双机共尾水管路布置是一种典型的首部/中部开发水电站输水系统布置方案.考虑尾水道较短时,除尾水调压室方案以外,可采用变顶高尾水洞方案.不同于传统的特征分析法,采用基于有压管道特征线法、跟踪明满流分界点的明渠改进狭缝法和状态方... 双机共尾水管路布置是一种典型的首部/中部开发水电站输水系统布置方案.考虑尾水道较短时,除尾水调压室方案以外,可采用变顶高尾水洞方案.不同于传统的特征分析法,采用基于有压管道特征线法、跟踪明满流分界点的明渠改进狭缝法和状态方程数值计算的联合算法,结合相应的边界条件,研究负荷扰动情况下变顶高尾水洞方案的小波动稳定性和调节品质,并与相应的尾水调压室方案作进一步的比较分析,结果表明:变顶高尾水洞方案小波动稳定性明显优于尾水调压室方案,为变顶高尾水洞的应用提供可靠的比选依据. 展开更多

关键词 双机共管路 变顶高尾水洞 改进狭缝法 小波动

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向家坝水电站地下厂房变顶高尾水系统研究 被引量：10

5

作者 辜晓原 李佛炎 禹芝文 《水力发电》 北大核心 2004年第6期23-26,共4页

为了满足电站的调节保证要求,减小地下洞室群的规模,向家坝水电站地下厂房采用了特殊的尾水系统布置方案,即变顶高尾水洞方案,取消了尾水调压室。在研究水电站变顶高尾水洞基本工作原理的基础上,提出了向家坝水电站右岸地下厂房变顶高... 为了满足电站的调节保证要求,减小地下洞室群的规模,向家坝水电站地下厂房采用了特殊的尾水系统布置方案,即变顶高尾水洞方案,取消了尾水调压室。在研究水电站变顶高尾水洞基本工作原理的基础上,提出了向家坝水电站右岸地下厂房变顶高尾水洞布置方案研究的基本思路和具体步骤,论证了采用变顶高尾水洞方案的可行性和合理性。 展开更多

关键词 变顶高尾水洞 数值计算 模型试验 向家坝水电站

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明满交替流特征隐式格式法计算模型在工程中的应用研究 被引量：9

6

作者 陈乃祥 孔庆蓉 +1 位作者 樊红刚 权学林 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期85-89,94,共6页

本文给出了明满交替流特征隐式格式法计算模型。在对三峡、向家坝等电站的过渡过程进行计算的基础上,给出了工程应用中有用的结论:变顶高尾水隧洞洞顶的坡度越大,明满流动的压力波动越小;明满交替的最高压力上升出现在下游水位稳态线交... 本文给出了明满交替流特征隐式格式法计算模型。在对三峡、向家坝等电站的过渡过程进行计算的基础上,给出了工程应用中有用的结论:变顶高尾水隧洞洞顶的坡度越大,明满流动的压力波动越小;明满交替的最高压力上升出现在下游水位稳态线交于洞顶线中部附近时的工况,且出现最大压力的位置靠近下游侧;反射界面设定会影响仿真结果,需合理界定。 展开更多

关键词 水力学 变顶高尾水洞 明满流 水力过渡过程 仿真计算

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某电站变顶高尾水洞水力工作特性模型试验研究 被引量：5

7

作者 雷艳 杨建东 +2 位作者 赖旭 孙利华 楚湘林 《武汉水利电力大学学报》 EI CSCD 1999年第6期23-27,共5页

通过水力学模型试验,研究一种新型尾水洞变顶高尾水洞在各种下游水位时的水力工作特性.试验结果表明,变顶高尾水洞能够取代尾水调压室,且保证调保参数满足规范要求.

关键词 变顶高尾水洞 明流 满流 水力特性 水电站

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水电站变顶高尾水洞瞬变流计算及体型设计 被引量：7

8

作者 邓命华 刘德有 周建旭 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期436-439,共4页

对水电站变顶高尾水洞内明满交替流计算方法及变顶高尾水洞体型设计进行了研究,介绍了变顶高尾水洞的工作特点.采用改进狭缝法模型,结合某大型水电站取消尾水调压室方案进行瞬变流计算,提出了明满交替流分界点的处理方法.分别针对具有... 对水电站变顶高尾水洞内明满交替流计算方法及变顶高尾水洞体型设计进行了研究,介绍了变顶高尾水洞的工作特点.采用改进狭缝法模型,结合某大型水电站取消尾水调压室方案进行瞬变流计算,提出了明满交替流分界点的处理方法.分别针对具有不同顶坡、底坡和底宽的变顶高尾水洞体型在不利工况下的瞬变流计算成果进行比较分析,结果表明,变顶高尾水洞具有一定的尾水调压室作用,若适当地选取体型参数可不设尾水调压室;顶坡对整个尾水系统的影响非常大,底坡和底宽的影响相对较小. 展开更多

关键词 水电站 变顶高尾水洞 调压室 瞬变流 狭缝法

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彭水地下电站变顶高尾水隧洞设计 被引量：7

9

作者 张风 周述达 +1 位作者 李世熙 郭伟 《人民长江》 北大核心 2006年第1期37-38,57,共3页

彭水水电站是国内首座采用变顶高尾水隧洞的大型地下厂房,建于地质条件复杂的岩溶地区。电站具有引用流量大、发电水头相对较低、尾水位变幅大等山区河流电站的特点。在前期充分详实的科研攻关及设计研究成果基础上,彭水地下电站在国内... 彭水水电站是国内首座采用变顶高尾水隧洞的大型地下厂房,建于地质条件复杂的岩溶地区。电站具有引用流量大、发电水头相对较低、尾水位变幅大等山区河流电站的特点。在前期充分详实的科研攻关及设计研究成果基础上,彭水地下电站在国内首先采用了“变顶高尾水隧洞”这一新型的尾水流道体形并付诸实施,克服了按常规设计的尾水调压井工程规模巨大以及不利地质条件等的制约,在更好满足机组调保及稳定运行的前提下,极大地减少了地下电站洞室群的规模及施工难度,具有较高的社会及经济效益,对其它地下电站的建设也有较好的参考作用。 展开更多

关键词 尾水隧洞布置 衬砌结构设计 变顶高尾水洞 彭水水电站

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向家坝水电站右岸变顶高尾水洞的水力计算 被引量：6

10

作者 张强 刘保华 《水力发电》 北大核心 2004年第3期32-33,共2页

向家坝水电站尾水下接金沙江,江水位变幅大,尾水隧洞选用变顶高尾水洞方案时可不建尾水调压室,但洞内压力和明满交界面会随水流过渡过程变化。经建立包含引水系统、机组和调速器在内的计算机仿真程序的水力过渡过程计算表明,变顶高尾水... 向家坝水电站尾水下接金沙江,江水位变幅大,尾水隧洞选用变顶高尾水洞方案时可不建尾水调压室,但洞内压力和明满交界面会随水流过渡过程变化。经建立包含引水系统、机组和调速器在内的计算机仿真程序的水力过渡过程计算表明,变顶高尾水隧洞方案在明满交替流工况下,未产生气囊,洞顶内水压力变幅不大,对机组没有产生不利影响,电站调节系统能满足大、小波动稳定的要求。 展开更多

关键词 变顶高尾水洞 明满流 水力过渡过程 仿真计算 向家坝水电站 水力计算

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三峡右岸地下电站变顶高尾水系统分析研究 被引量：4

11

作者 王建华 李修树 江会福 《人民长江》 北大核心 2002年第7期1-3,共3页

以三峡右岸地下电站为例 ,对含变顶高尾水系统的地下电站的过渡过程进行了理论分析与计算 ,结果表明 :蜗壳最大动水压力与尾水系统的布置方式关系不大 ,主要取决于机组上游侧水流惯性的加速时间、水轮机工作特性和导叶关闭时间及关闭规... 以三峡右岸地下电站为例 ,对含变顶高尾水系统的地下电站的过渡过程进行了理论分析与计算 ,结果表明 :蜗壳最大动水压力与尾水系统的布置方式关系不大 ,主要取决于机组上游侧水流惯性的加速时间、水轮机工作特性和导叶关闭时间及关闭规律 ;从机组甩负荷的转速变化动态过程可看出 ,机组转速最大升高发生在导叶关闭过程之中 ,最大转速上升率的大小主要取决于导叶关闭时间的长短和水轮机引用流量的大小 ,关闭时间越长 ,流量越大 ,机组转速升高值越大 ;尾水管进口真空度除与下游尾水流道的水流惯性时间、水轮机工作特性、导叶关闭规律等因素有关外 ,与下游水位的关系也很密切 ;当下游水位最低时 ,尾水管进口真空变化最明显 ,随着下游水位的上升 ,尾水管进口真空度逐渐改善。为今后同类电站的设计与计算工作提供了一定的借鉴与参考。 展开更多

关键词 地下电站 变顶高尾水系统 计算理论 三峡水利枢纽 明渠

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基于L-F狭缝法的变顶高尾水洞过渡过程计算 被引量：4

12

作者 树锦 袁健 《人民长江》 北大核心 2014年第1期73-76,共4页

水电站变顶高尾水洞常出现明满流交替的复杂流态。为研究变顶高尾水系统的过渡过程,提出了L-F狭缝计算方法,即通过狭缝模型,将明满两种流态采用同一方程组表示,再采用L-F格式离散建立差分方程组,结合边界、初始条件,即可用于明满流的计... 水电站变顶高尾水洞常出现明满流交替的复杂流态。为研究变顶高尾水系统的过渡过程,提出了L-F狭缝计算方法,即通过狭缝模型,将明满两种流态采用同一方程组表示,再采用L-F格式离散建立差分方程组,结合边界、初始条件,即可用于明满流的计算。以某大型水电站为实例进行数值模拟,并与实测数据进行比较。结果表明,计算模拟值与实测数据误差较小,证明该方法可模拟变顶高尾水洞的过渡过程,能较准确地反映系统的暂态特性。 展开更多

关键词 变顶高尾水洞 明满交替流 L—F狭缝法 过渡过程

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基于1D-3D耦合方法的变顶高尾水洞明满混合流的研究 被引量：4

13

作者 安华 杨建东 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期108-113,共6页

水电站过渡过程中变顶高尾水洞的非恒定流通常为明满混合流,其流态较为复杂,三维流动现象较为明显。对明满混合流能否准确地模拟直接关系到机组的调节保证参数。为此本文采用1D-3D耦合方法对其进行数值模拟,并与传统的虚拟狭缝法模拟结... 水电站过渡过程中变顶高尾水洞的非恒定流通常为明满混合流,其流态较为复杂,三维流动现象较为明显。对明满混合流能否准确地模拟直接关系到机组的调节保证参数。为此本文采用1D-3D耦合方法对其进行数值模拟,并与传统的虚拟狭缝法模拟结果进行对比。由此,探讨两种方法在模拟明满混合流分界面波动过程的差异以及对尾水管最小动水压力的影响。结果表明:虚拟狭缝法存在较明显的缺陷,需要做出相应的改进。 展开更多

关键词 计算水力学 变顶高尾水洞 明满混合流 1D-3D耦合方法 虚拟狭缝法 尾水管最小动水压力

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三峡地下电站变顶高尾水洞技术研究与应用 被引量：4

14

作者 钮新强 杨建东 +1 位作者 谢红兵 王煌 《人民长江》 北大核心 2009年第23期1-4,共4页

在三峡地下电站可行性研究和初步设计中,针对尾水系统设计进行了不设调压室、设调压室方案和变顶高尾水洞方案的比较,其中又分别进行了一机一洞和两机一洞方案布置型式的研究。首次在三峡地下电站进行了带模型机组的引水发电系统整体模... 在三峡地下电站可行性研究和初步设计中,针对尾水系统设计进行了不设调压室、设调压室方案和变顶高尾水洞方案的比较,其中又分别进行了一机一洞和两机一洞方案布置型式的研究。首次在三峡地下电站进行了带模型机组的引水发电系统整体模型试验,通过大量的计算分析和模型试验,不断优化尾水系统的布置,最终采用了一机一洞变顶高尾水洞方案,并已付诸实施。对变顶高尾水洞系统的深入研究,开拓了创新思路并取得了设计经验,可为类似电站工程设计借鉴。 展开更多

关键词 尾水调压室 变顶高尾水洞 整体模型试验 三峡地下电站

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带变顶高尾水洞水电机组调速器功率模式优化研究 被引量：4

15

作者 付亮 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期88-95,共8页

通过现场实测及数值仿真研究了带变顶高尾水洞水电机组调速器功率模式下的一次调频及负荷调节过渡过程。提出了一种基于"三区模型"的带变顶高尾水隧洞小波动过渡过程的仿真方法,并推导了状态方程组,基于调速器PLC程序及参数... 通过现场实测及数值仿真研究了带变顶高尾水洞水电机组调速器功率模式下的一次调频及负荷调节过渡过程。提出了一种基于"三区模型"的带变顶高尾水隧洞小波动过渡过程的仿真方法,并推导了状态方程组,基于调速器PLC程序及参数实测建立了水轮机调速器功率模式的仿真模型,利用现场真机试验对仿真模型进行了验证。针对带变顶高尾水隧洞水电机组的特点,从降低功率反调,提高调功速度,保证功率调节过程稳定性的角度出发,采用了"慢-快-慢"的"三段式调节"的方式改善调速器功率调节的动态品质。通过数值仿真对调速器的功率调节策略及参数进行了优化,优化后机组功率调节速度明显提高,功率反调值降低,改善了调速器功率模式下的一次调频及负荷调节过渡过程性能。 展开更多

关键词 水轮机调节系统 功率模式 动态品质 数值仿真 变顶高尾水隧洞

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变顶高尾水系统小波动过渡过程中水流运动理论研究 被引量：3

16

作者 李修树 胡铁松 +1 位作者 陈恺祥 喻鹤之 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第1期1-4,共4页

推导了变顶高尾水系统小波动过渡过程水流运动的基本方程,对基本方程进行分析与求解,并以某电站为例,探讨了变顶高尾水系统小波动过渡过程的基本规律。通过小波动过程计算分析结果表明:当水流时间惯性常数TW0为某一固定值时,改变坡度i... 推导了变顶高尾水系统小波动过渡过程水流运动的基本方程,对基本方程进行分析与求解,并以某电站为例,探讨了变顶高尾水系统小波动过渡过程的基本规律。通过小波动过程计算分析结果表明:当水流时间惯性常数TW0为某一固定值时,改变坡度i值,i到一定值后对小波动过程稳定性影响甚微,这与试验现象一致;若i固定,变化TW0,当TW0≥4.5时,小波动过渡过程为等幅振荡至发散,因此,此值宜小于4.0,这与工程规定相符;当其它水力参数变小时,i应增大,才能使系统达到良好的动态品质。这些说明所建立的方程组及数学模型是合理的。且此变顶高尾水系统的结构方案能节约较大工程投资。 展开更多

关键词 水流运动 变顶高 过渡过程 小波动

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变顶高尾水洞的顶坡及体形设计方法 被引量：2

17

作者 张永良 缪明非 《水力发电》 北大核心 2010年第11期27-29,共3页

基于机组甩负荷工况下变顶高尾水系统尾水管进口处真空度的计算公式,推导出保证尾水管进口满足真空度要求的顶坡计算分析公式。在机组甩负荷后明渠最大负涌浪以及安全顶坡分析公式的基础上,提出了变顶高尾水洞体形设计的程序性定量化方... 基于机组甩负荷工况下变顶高尾水系统尾水管进口处真空度的计算公式,推导出保证尾水管进口满足真空度要求的顶坡计算分析公式。在机组甩负荷后明渠最大负涌浪以及安全顶坡分析公式的基础上,提出了变顶高尾水洞体形设计的程序性定量化方法,从而可对变顶高尾水洞的体形进行定量化的分析设计。由顶坡坡度分析公式所获得的计算结果与物理模型实验结果进行了比较,表明该公式是合理的。这些结果和方法可以方便地应用于工程初步设计。 展开更多

关键词 变顶高尾水洞 体形设计 设计方法 Configuration Design 计算公式 坡度分析 变顶高尾水系统 真空度 尾水管 实验结果 定量化方法 甩负荷工况 物理模型 进口 计算结果 计算分析 机组 分析设计 初步设计 负荷后

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变顶高尾水系统尾水管进口真空度的近似公式 被引量：3

18

作者 缪明非 张永良 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期49-53,共5页

本文研究了甩负荷工况下变顶高尾水管进口真空度的近似计算公式。在水击波相数较大情况下,可忽略水体和尾水洞壁弹性。本文从非恒定渐变流动的Bernoulli方程出发,推导出变顶高尾水系统在甩负荷情况下尾水管进口处真空度计算的基本方程... 本文研究了甩负荷工况下变顶高尾水管进口真空度的近似计算公式。在水击波相数较大情况下,可忽略水体和尾水洞壁弹性。本文从非恒定渐变流动的Bernoulli方程出发,推导出变顶高尾水系统在甩负荷情况下尾水管进口处真空度计算的基本方程。讨论了基本方程中的静力真空项、动力真空项和惯性真空项,得出并简化了最大真空度计算公式。该近似公式计算结果与物理模型试验结果接近。在水轮机导叶缓慢关闭和尾水洞较短的情况下,近似公式可应用于工程初步设计。 展开更多

关键词 水力学 变顶高尾水洞 尾水管 水力过渡 真空度

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变顶高尾水洞明满混合流流态分析 被引量：2

19

作者 李进平 杨建东 《水电能源科学》 北大核心 2010年第8期86-87,79,共3页

针对水电站变顶高尾水洞中恒定流条件下明满混合流的界面呈小范围的来回波动现象,采用无压隧洞充蓄度和气液两相流界面稳定理论分析该流态。结果表明,明满混合流界面处局部的水流不稳定段客观存在,但不可能形成全洞长明满流交替和滞气现... 针对水电站变顶高尾水洞中恒定流条件下明满混合流的界面呈小范围的来回波动现象,采用无压隧洞充蓄度和气液两相流界面稳定理论分析该流态。结果表明,明满混合流界面处局部的水流不稳定段客观存在,但不可能形成全洞长明满流交替和滞气现象,且基于气液两相流界面稳定理论获得的计算值与试验值吻合,为变顶高尾水洞优化设计提供了理论和计算方法支撑。 展开更多

关键词 变顶高尾水洞 混合流 流态分析 Flow 气液两相流 流界面 稳定理论 界面稳定 优化设计 波动现象 无压隧洞 理论分析 计算方法 水电站 试验值 明满流 计算值 恒定流 不稳定 支撑

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三峡地下电站变顶高尾水洞水动力特性 被引量：2

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作者 薛阿强 罗禹权 +1 位作者 王列 严伟 《长江科学院院报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期9-13,共5页

在国内首次应用模型水轮发电机组对三峡地下电站变顶高尾水洞方案进行水力过渡过程试验研究。对水轮机导叶实行分段关闭 ,并求出了二段关闭的最佳拐点 ,试验证实了二段关闭对减小尾水管进口的负压和机组转速上升有明显的作用。通过有关... 在国内首次应用模型水轮发电机组对三峡地下电站变顶高尾水洞方案进行水力过渡过程试验研究。对水轮机导叶实行分段关闭 ,并求出了二段关闭的最佳拐点 ,试验证实了二段关闭对减小尾水管进口的负压和机组转速上升有明显的作用。通过有关水力参数的测试 ,认为变顶高尾水洞可以满足各项技术要求 ,是一个减少山体开挖、节省投资的新型设计方案。 展开更多

关键词 三峡工程 地下电站 变顶高尾水洞 水击压力

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