文档介绍：有连接管的尾水调压室稳定断面问题的理论研究
第! 卷第#期%
红水河
4/! ,2# 2: > : %
有连接管的尾水调压室稳定断面问题的理论研究
夏小娟, 宋长福
(河海大学水利水电工程学院, 江苏南京!"’) &")
摘要: 基于*,. 关于 0 型三通管水头损失系数经验公式, 研究分析了连接管处速度头以及进出调压室水体与+/ 尾水隧洞水体之间的动量交换对有连接管的尾水调压室稳定断面积的影响, 并在托马 0 2 + 理论的基础上, ( 13 ) 推导出了相应的调压室稳定断面计算公式, 从而在理论上证明了连接管处的速度头对尾水调压室稳定断面所起的作用是不利的, 而进出调压室水体与尾水隧洞水体之间动量交换则是有利的。研究表明: 如果合理地选择设计连接管断面的尺寸和型式, 就可以进一步减小有连接管的尾水调压室水位波动稳定所需的断面积。关键词: 连接管; 速度头; 动量交换; 尾水调压室; 稳定断面积中图分类号: 4 %5 ; 4 % 0 (!6 0 && 文献标识码: 7 文章编号: " $ " 8 !" ) $ "% " & & #)( "#" "9 $ # " #
! 前言
调压室底部速度头对调压室稳定断面的影响, 在研究的方法上分为考虑和不考虑三通管处水头损失两种, 考虑三通管处水头损失真实地反映了调压室底部的流态, 因而所得结论比不考虑三通管的更加符合实际。有连接管的调压室与简单式调压室的不同之处, 就在于调压室和输水隧洞的连接处没有突然扩放的情况, 因此调压室底部速度头并没有全部损失掉。连接管处速度头对调压室稳定断面的影
[ 尤响在文献&]中已有结论, 其是对于中低水头电
体之间的动量交换调压室稳定断面积所起的作用。
" 有连接管的尾水调压室水位波动的基本方程
具有连接管的尾水调压室的电站布置示意图, 如图&所示, 调压室的水位!, 以下游河道水位为基准, 向上为正, 向下为负。因此, 可以写出如下所示的基本方程:
站, 当考虑调压室底部速度头的影响时, 按传统的断面计算公式, 有连接管的尾水调压室稳定断面积将会非常大, 有时实际工程难于接受。因此, 除了考虑连接管处速度头的影响外, 还需考虑水位波动过程中流进、流出调压室水体与尾水隧洞水体之间的动
[ 量交换!] 。鉴于此, 本文将根据*,. 关于 0 型三+-/
图! 有连接管的尾水调压室电站布置示意图
"! 运动方程:
通管水头损失系数经验公式, 按分流和合流两种情况来分别探讨连接管速度头以及进出调压室水体与尾水隧洞水体之间的动量交换对尾水调压室稳定断面积的影响, 在托马理论的基础上, 推导出了相应的调压室稳定断面计算公式, 从而在理论上阐明连接管处速度头和流进、流出调压室水体与尾水隧洞水
收稿日期: " $ % & ! # "$& " 作者简介: 夏小娟&( $)女, ( ’’, 江苏东台人, 硕士研究生; 宋长福&( $)男, ( ’) , 河南周口人, 硕士研究生。
"$ ;!$ <=’#$’% &amp; % #式中"——尾水隧洞的长度; ——$ ——尾水隧洞中的水体流速;
( ) &amp;
—&amp;<——调压室下游尾水隧洞的水头损失; —’#