呼和浩特水電站母線洞及主變洞熱態(tài)通風模型2D-PIV試驗研究.pdf

1、水電站地下洞室的通風屬于地下高大空間通風。本文以相似理論為基礎(chǔ)，阿基米德數(shù)Ar為相似準則數(shù)，建立1：50模型，將粒子圖像涮速技術(shù)(Particle ImageVelocimetry，簡稱PIV)應(yīng)用于呼和浩特水電站抽水蓄能電站的母線洞及主變洞的熱態(tài)通風研究中。試驗在三種風量(0.75G0、G0、1.25G0)三種熱源發(fā)熱量(0.75Q0、Q0、1.25 Q0)共九種試驗方案條件下進行。試驗所進行的工作及研究成果主要包括以下幾個方面：

2、r>　　 1、研究母線洞內(nèi)氣流流場隨熱源發(fā)熱量和送風量變化而變化的規(guī)律。試驗結(jié)果表明當母線洞模型的阿基米德數(shù)ArQ越大時，母線洞內(nèi)由兩股送風匯合的冷氣流貼附于工作區(qū)地面的距離越長，這樣洞室內(nèi)工作區(qū)的舒適度較高的范國會更大一些。
　　 2、在九種試驗方案條件下，母線洞工作區(qū)內(nèi)的平均氣流速度在0.1～0.2m/s之間變化，增加送風量或熱源發(fā)熱量都能使工作區(qū)平均風速和工作區(qū)風速的均勻性增加；母線洞內(nèi)工作區(qū)溫度分布從進風口到出風口逐漸

3、增大，溫度梯度最大是5℃，最小是2℃；送風量的減小有利于提高工作區(qū)溫度分布的均勻性，熱源發(fā)熱量的變化對于工作區(qū)平均溫度及工作區(qū)溫度分布的均勻性影響都很??；主變室設(shè)計方案的方案5，其能量利用系數(shù)η值最高，這說明方案5具有很好的經(jīng)濟性。
　　 3、主變室內(nèi)相對于熱源發(fā)熱量的變化，送風量的變化大小對于整個氣流流場的速度分布狀況的影響更大；主變室工作區(qū)高度上被主變壓器分隔為兩部分：送風口一側(cè)的平均風速較大，各方案工作區(qū)平均風速大約在0.

4、1～0.5m/s之間變化；回風口一側(cè)平均風速很低，各方案工作均風速大約在0.05～0.15m/s之間變化；主變室工作區(qū)風速的均勻性受熱源發(fā)熱量和送風量的影響都較?。粋浞桨钢髯兪覝囟裙ぷ鲄^(qū)內(nèi)氣流溫度變化范圍為2.5℃～3.5℃之間，排風溫度均小于26"C。
　　 4、GIS室內(nèi)送風口一側(cè)的風速很小，各方案工作區(qū)平均風速大約在0.05～0.2m/s之間變化；回風口—側(cè)處風速較大小，各方案工作區(qū)平均風速大約在0.07～0.4m/s之間

5、變化；各方案下GIS室溫度變化范圍為1～2℃；相對于熱源發(fā)熱量，送風量比熱源發(fā)熱量對GIS室工作區(qū)溫度的影響更大。
　　 5、管道層內(nèi)氣流從送風口直接流向回風口，整個流場沒有明顯的氣流漩渦產(chǎn)生；工作區(qū)最大氣流速度出現(xiàn)在熱源正上方，接近回風口位置處；工作區(qū)高度上，橫斷面中間1，3處風速最大，回風口—側(cè)1/3處風速次之，送風口一側(cè)的1/3處風速最小，工作區(qū)平均風速在0.05～0.2m/s之間變化；各點氣流溫度變化很小，溫度梯度小于1