抽水蓄能电站上下库进出水口数值模拟分析研究

作     者：王科 李娇娜 张超 彭翔 WANG Ke;LI Jiaona;ZHANG Chao;PENG Xiang

作者机构：长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 喀什地区盖孜库山河流域管理处新疆喀什844099 

出 版 物：《水利水电快报》 (Express Water Resources & Hydropower Information)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      面：84-91页

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：长江设计公司生产科研项目(CX2021S015) 

主　　题：数学模型 流态 分流比 流速分布均匀性 水头损失 石台抽水蓄能电站 

摘      要：进/出水口是水电站引水建筑物的重要组成部分,其水力特性对于降低发电水头损失至关重要。为了降低进/出水口进流和出流时,因为吸气漩涡、逆向流等各种不利因素造成的水头损失对发电效益的影响,利用三维数学模型进行数值分析,以进/出水口流态、各流道分流比、拦污栅断面流速分布均匀性及水头损失等作为主要评价指标,对安徽省石台抽水蓄能电站上、下库进/出水口布置与体型进行了验证及优化,提出了推荐方案。结果表明:优化方案能有效改善进出水口的流态、流速不均匀系数和降低其水头损失,①推荐方案进/出水口进出流时各流道分流比为20.58%~30.45%,出流时为20.8%~27.91%,相邻边、中孔流道的流量不均匀程度均未超过10%,较为顺畅,未见吸气漩涡、强回流等不利流态,水流流态较好;②各孔流道内水流流速、流道间流量分配均匀性较好,进/出水口进流时拦污栅断面流速不均匀系数小于1.5,出流时小于2.0,满足相关规程要求;③进/出水口进流时水头损失系数0.28~0.30,出流时水头损失系数0.44~0.46,均符合规范要求。研究结果可供类似工程设计人员参考。