抽水蓄能電站豎井式進(jìn)-出水口數(shù)值模擬.pdf

1、隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,全國各地電網(wǎng)容量不斷增大,解決電網(wǎng)的調(diào)峰容量已成為當(dāng)前電力生產(chǎn)中的緊迫問題,開發(fā)大型抽水蓄能電站是緩解這一問題的有效途徑.抽水蓄能電站進(jìn)水口和出水口是合一的,簡稱進(jìn)/出水口.上庫的進(jìn)/出水口在發(fā)電時為進(jìn)水口,在抽水時為出水口;下庫的進(jìn)/出水口在發(fā)電時為出水口,在抽水時為進(jìn)水口.抽水蓄能電站的是電站輸水系統(tǒng)的重要組成部分,其設(shè)計的好壞,不僅關(guān)系到工程的造價,而且更重要的是直接影響整個電站的運行性能、安全和效益.

2、西龍池抽水蓄能電站上水庫擬采用蓋板豎井式進(jìn)/出水口,國內(nèi)抽水蓄能電站中較少采用此種方式.由于這種進(jìn)/出水口的水力特性非常復(fù)雜而且國內(nèi)外的參考實例較少,所以非常有必要對西龍池抽水蓄能電站進(jìn)/出水口的水力特性作深入細(xì)致的分析.這在工程實踐和理論研究上都很有意義.目前,對進(jìn)/出水口水力特性的分析方法有兩種:一種是物理模擬,另一種是數(shù)值模擬.數(shù)值模擬的最大優(yōu)點在于消耗的財力和物力少,而且能比較全面地了解整個流場中的每一個點隨時間和空間變化的情況

3、.應(yīng)用比較廣泛的數(shù)學(xué)模型之一是k-ε紊流數(shù)學(xué)模型,簡稱k-ε紊流模型.該文將利用k-ε紊流模型對西龍池抽水蓄能電站上水庫蓋板豎井式進(jìn)/出水口抽水及發(fā)電兩種工況進(jìn)行數(shù)值模擬.為研究抽水工況出流、發(fā)電工況進(jìn)流時的均勻性,利用二維k-ε紊流模型,通過改變彎道段體型,分析不同彎道段體型時孔口出流和進(jìn)流的均勻性、流速分布等流動特性,指出彎道段設(shè)計對出流均勻性起重要作用.數(shù)值計算結(jié)果得到了物理模型試驗結(jié)果的驗證.經(jīng)分析比較,推薦了較優(yōu)彎道段體型.為