摘要
抽水蓄能电站具有调峰填谷、系统频率调整、调整系统的功率因数、担负系统旋转备用的作用。它可以提高电网的经济效益、电能质量和供电的可靠性。进/出水口是抽水蓄能电站的重要组成部分，根据进/出流工况，水流为双向的。在进/出水口内部，往往存在着负流速区，这降低了电站的运行效益，甚至会影响到电站的安全。本文以某抽水蓄能电站上水库为研究对象，研究其进/出水口的体型参数对进/出水口水力特性的影响，为抽水蓄能电站进/出水口的设计提供参考。首先，根据物理模型试验的数据，分析进/出水口流速、流量以及流态。然后选择雷诺应力模型，并对不同尺寸网格进行网格误差分析，并用物理试验模型结果验证数值模型的可靠性。接着，改变流道断面尺寸、分流墩位置以及方平段坡度，探究他们对进/出水口水力特性的影响，得到的主要结论如下: (1)流道断面尺寸对进/出水口水力特性影响。改变原本体型模型的各个流道断面，从水头损失、分流比、拦污栅断面、沿程流态四个方面对其进行了分析，并通过数据之间的对比以及四个方面综合考虑，在进/出水口设计规范基础上，比选出流道断面尺寸10m×4.5m为该抽水蓄能电站进/出水口水力特性较好的断面尺寸。 (2)分流墩位置对进/出水口水力特性影响。在之前比选出的断面尺寸10m×4.5m对应体型的基础上，改变中边孔宽度比以及中墩缩进距离，同样从水头损失、分流比、拦污栅断面、沿程流态四个方面对其进行了分析，比选出流道断面尺寸为10m×4.5m，中边孔宽度比为0.48∶0.52,中墩缩进距离1m为该抽水蓄能电站进/出水口水力特性较好的进/出水口体型。 (3)方平段坡度对进/ 出水口水力特性影响。在原本体型的基础上，改变方平段的坡度，结果显示:方平段坡度的增大会使得抽水工况下水头损失系数增加，负流速区范围扩大，分流比变得更加均匀。
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