華能集團高水頭大流量泄洪洞水力設計技術取得重大突破
文章來源：規劃發展局、信息中心 發布時間(jian)：2017-02-17
泄洪洞是水利水電工程(cheng)(cheng)常(chang)見的泄水建(jian)筑物，是水利工程(cheng)(cheng)的重要組成部分。目前，大型水電站泄洪洞單洞泄量高達3000～4200 m3/s，洞內流速超過50 m/s，高速水流可對(dui)泄洪洞(dong)造成巨大(da)破壞，后果(guo)十(shi)分嚴重，開展(zhan)高水(shui)頭大(da)流量(liang)泄(xie)洪(hong)洞的水(shui)力設計理論與(yu)應用研究意(yi)義重(zhong)大(da)。
華(hua)能集團所屬華(hua)能瀾滄江水(shui)電有限公司，聯合相關企業、科研(yan)單位(wei)組成(cheng)攻關小(xiao)組，圍繞解決(jue)大型(xing)泄洪(hong)(hong)洞泄洪(hong)(hong)安全問題，以水(shui)動(dong)力(li)學和水(shui)氣(qi)兩相流理論為基礎，采取(qu)理論分析、模(mo)型(xing)試驗、原型(xing)觀測和數值模(mo)擬分析相結合的(de)研(yan)究方(fang)法，對泄洪(hong)(hong)洞的(de)水(shui)力(li)空(kong)化特性和破壞機理進行系統研(yan)究，取(qu)得重大科技成(cheng)果。一(yi)是(shi)在(zai)全面分析高水(shui)(shui)頭大流量泄(xie)洪(hong)(hong)洞(dong)水(shui)(shui)力(li)特(te)性、摻(chan)(chan)氣減(jian)蝕效果、邊壁空(kong)蝕破(po)壞(huai)原因、霧(wu)(wu)化降雨(yu)特(te)性基礎上，發展并完(wan)善了高速(su)摻(chan)(chan)氣水(shui)(shui)流理論和模(mo)擬技術(shu)。二是(shi)提出了提高大型(xing)泄(xie)洪(hong)(hong)洞(dong)運行安全性的水(shui)(shui)力(li)設計(ji)(ji)理論及水(shui)(shui)力(li)設計(ji)(ji)方(fang)法(fa)。三(san)是(shi)自主開發了側壁摻(chan)(chan)氣、坎下(xia)變坡、梯形(xing)(xing)收縮式突擴摻(chan)(chan)氣、異型(xing)三(san)維摻(chan)(chan)氣等一(yi)系(xi)列摻(chan)(chan)氣減(jian)蝕新技術(shu)。四是(shi)系(xi)統建立了泄(xie)洪(hong)(hong)霧(wu)(wu)化計(ji)(ji)算理論與預測(ce)模(mo)型(xing)，形(xing)(xing)成了一(yi)整套模(mo)擬泄(xie)洪(hong)(hong)霧(wu)(wu)化預測(ce)計(ji)(ji)算方(fang)法(fa)。
該成果(guo)獲得(de)(de)發明專利2項、使用(yong)新型(xing)專利1項、軟(ruan)件著作權1項，先后獲得(de)(de)省部級科學(xue)技術(shu)獎6項。相關技術(shu)已成功應(ying)用于小灣、溪落渡、錦屏一級、紫坪鋪、瀑布溝等超大型水電站(zhan)，成功(gong)解決了(le)上述(shu)工(gong)程中(zhong)巨(ju)型(xing)泄洪洞的(de)關鍵(jian)水力學技術問題，保證了(le)工(gong)程的(de)安全(quan)運行。該(gai)成果在類(lei)似工程中具(ju)有廣(guang)泛的應用(yong)前景，目(mu)前在白(bai)鶴灘(tan)、烏(wu)東德、兩河口(kou)等工程設(she)計中已(yi)推廣(guang)使用(yong)。
附圖：泄(xie)洪洞
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