呼和浩特水電站地下廠房通風模型2D-PIV試驗研究.pdf

1、水電站地下設備廠房的通風屬于地下高大空間通風，既要滿足舒適性又要考慮能源的利用，建立縮尺比例通風試驗模型來檢驗優(yōu)化通風設計具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 水電站通風模型以相似理論為基礎，一般采用阿基米德數(shù)Ar為相似準則數(shù)進行建模研究。總結(jié)國內(nèi)龍灘、三蛺等大型水電站通風模型試驗研究發(fā)現(xiàn)，一般模型比例尺控制在1：10～1：25之間。本文在借鑒前人經(jīng)驗的基礎上，同時參閱相關文獻，嘗試性提出建立比例尺為150的縮尺比例通風模型，并首次將粒子

2、圖像測速技術(PIV)應用于水電站通風模型的研究中。
　　 本文主要利用PIV測試技術對呼和浩特水電站地下主廠房、母線廊道及主變洞進行了通風模型試驗研究，所進行的工作及研究成果主要包括以下幾個方面：
　　 1、驗證1：50比例通風模型的可行性。在對1：20比例通風模型試驗的基礎上，對1：50比例模型預通過“假設”、“試驗”及“驗證”三個步驟來檢驗其是否達到相似自模區(qū)。試驗以原型設計送風工況為前提，采用雙排風口進風，對兩種

3、比例模型進行試驗，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在選擇的三個典型斷面內(nèi)，1：20與1：50兩種比例尺通風模型的試驗結(jié)果基本趨于一致，最大相對誤差不超過12％。
　　 2、拱頂送風方式的優(yōu)化選擇。在原設計雙排對稱風口送風的基礎上，增設了廠房縱向軸線單排大風口送風、發(fā)電機上方單捧大風口送風及大小風口組合送風，共四種送風方案。通過對相同送風條件下的四種送風方案的試驗研究發(fā)現(xiàn)，在等溫送風條件下，四種送風方案均能滿足工作區(qū)風速太小要求(0.2m/s～0.

4、8m/s)，采用雙排風口均勻送風，工作區(qū)流場均勻性優(yōu)于其他三種方案，速度不均勻系數(shù)小于0.19，單排風口位于發(fā)電機上方送風方案工作區(qū)風速均勻性最差。
　　 3、母線廊道送風貼附現(xiàn)象研究。母線廊道屬于長寬比較大的狹長空間，主要研究了三種設計風量下的射流貼附現(xiàn)象.得出了對應于原型工程風口風速為1.42m/s、1.85m/s、2.34m/s下的射流貼附長度及工作區(qū)氣流旋渦的位置變化。
　　 4、自然進風、機械排風形式下風口射流