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《白山抽水蓄能电站拦污栅振动研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、白山抽水蓄能电站拦污栅振动研究水利水电技术 第39卷 2008年第6期陈晓霞,冯 林,苑润保(中水东北勘测设计研究有限责任公司科学研究院,吉林长春 130061)摘 要:通过白山抽水蓄能电站拦污栅栅条、栅叶及水工整体等大比尺的结构模拟试验研究,分析拦污栅产生破坏的原因,对设计方案提出可供参考的建议。关键词:白山抽水蓄能电站;拦污栅;栅条;振动;模型试验中图分类号:TV73212(234) 文献标识码:B 文章编号:100020860(2008)0620063204Studyonvibrationoftrash2rackforB
2、aishanPumpedStorageStationCHENXiao2xia,FENGLin,YRun(ScientificResearchInstituteofChinaWaterNortheastInvestigationDesignL 130061,Jilin,China)Abstract:Basedonthelargescaleonofthetrash2rackinBaishanPumpedStorageHy2dropowerStation,the2isanalyzed,andthensomereferentialsu
3、ggestionsfortherelateddesignisputforwardKeywords:BaishanPuorageHydropowerStation;trash2rack;rackbar;vibration;modeltest———————————————————————————————————————————————1 引 言与常规电站的拦污栅相比,抽水蓄能电站的拦污栅要复杂得多,由于具有抽水发电两种功能,发电时上游进口为收缩流,水流经过栅面,流速不高,分布较均匀,栅体起拦污作用。下游出口为扩散流,水流经不长的喇
4、叭口扩散段到达拦污栅,流速分布不均匀。抽水时则反之,故进/出口均要满足正、反向水流的要求,从而使得过栅水流条件较为复杂。据文献[1]报导,近年来在美国和日本曾发生了多起抽水蓄能电站拦污栅振动破坏的事例,因此,引起了工程技术界和学术界对这一问题的极大关注。拦污栅本身结构特性对其振动关系较大,拦污栅的边界条件对结构的自振频率亦有较大的影响。对大型水电站工程,可采用物理模型与数学模型相结合的试验模态分析方法研究拦污栅的振动,亦可在较大的物理模型中研究拦污栅的振动。白山抽水蓄能电站是在相继开展的水工整体、拦污栅整体及局部大比例尺模型试
5、验研究基础上,通过计算分析,提出该工程初步的设计建议。库、上库、输水隧洞和地下厂房等建筑物组成。输水系统下库侧采用两机两洞,每洞有2个出口,共设4个拦污栅。上库侧采用两机一洞方式布置,有4个出水口,共设置4个拦污栅。孔口尺寸为413m×1019m,上下库拦污栅尺寸相同,见示意图1。图1 上下库拦污栅拦污栅整体结构模型的几何比尺λL为20,模型材料采用有机玻璃,有机玻璃材料的力学参数如下:———————————————————————————————————————————————33弹模E=4133×10MPa;密度γ=111
6、5t/m。整体结构模型试验的目的是:通过整体水力模型收稿日期:20082042242 白山拦污栅整体结构模型试验白山抽水蓄能泵站采用地下式布置,主要由下WaterResourcesandHydropowerEngineeringVol139No16作者简介:陈晓霞,高级工程师。63试验,初步选定进出口体型,使在各运转工况下,各流道的流量分配、各流道内的流速分布均能满足设计要求。由脉动压力测量给出栅区脉压的频谱,确定优势频率,为定性判断拦污栅的振动情况提供依据。整体水力模型试验还为局部振动模型试验提供控制条件。试验结果表明:上库
7、推荐方案发电工况流速分布不均匀程度较高,umax/u=1175,时均流速最大值umax=1173m/s。由于比尺太小(1∶20),壁面时均压强、脉动压强留在局部模型量测。明显些。1测点应变过程呈近似窄带随机噪声,2测点类似宽带随机噪声。而抽水工况时,1测点又显现宽带随机噪声的特点,如图3所示。表1 过栅流速分布系数(模型值)———————————————————————————————————————————————工 况QV-1###Vmax-1Vmax-1雷诺数Re/m?s3/m?s/m?sV010976011068011
8、130011215011264011365010996011026019411031109111711221132019601991110711121111051110111811211128113611071105111311211130111211071108110311
