水道水力过渡过程计算大纲范本(9)

水利水电设计大纲范本

对于抽水蓄能电站来说，其实际边界状况往往比较复杂，故在处理各种边界条件时要进行适当简化，但应以基本上不影响原有的物理状态为原则。 抽水蓄能电站通常应处理如下边界条件： (1)上、下水库(上、下水池)

对于水库端具有较大面积的自由水面，可假定在过渡过程计算中，水库水位保持不变。 (2)分岔管及串联管

分岔点和串联点处的局部水头损失和流速水头，按压力和流量连续条件考虑。 (3)调压室

可将调压室中水体视作刚性，并忽略连接管惯性水头(即动力)的影响。调压室水位与流量关系的边界方程表示为一阶常微分方程。当计算时段△ｔ较小，或调压室水位波动较缓慢时，常用一阶差分近似求解，如利用预测——校正法求解，已足够精度。 (4)水泵水轮机

将压力钢管末端至可逆式水泵水轮机组尾水管出口之间范围视作该边界。

由于水泵水轮机的特性通常均以图表形式提供，而且等开度线在水轮机飞逸及制动区变化剧烈，因此，特性曲线的处理成为正确表达该处边界条件的关键。 对特性曲线的处理，通常有以下两种方法，可根据实际情况进行选用。

方法一：为了充分利用特性曲线所提供数值，在数值计算时建议直接利用特性曲线插值，显然采用普通水轮机常用的矩形网格进行插值是有困难的，可以按照全特性的不同区域采用不同的方法进行处理。利用折线网格进行插值，尽量使折线与等开度线正交。此外，在过渡过程达到飞逸区后，改为由Q′1值插值求ｎ′１值，以避免由于等开度线几乎与Q′１轴平行，使一个ｎ′１值对应有多个Q′１值的矛盾。 文中符号说明同3.3.2。

方法二：可逆式水泵水轮机组的特性曲线，也可转化为以开度τ为参数，以

h (4) V2 2

及

V

为纵坐标，而以

2

2

(5)

X tan

9

1

V

(6)