水 电 站 调 压 室 水 力 学 实 验
一 水 击 现 象 及 其 危 害 二 调 压 室 的 功 用 三 调 压 室 的 基 本 要 求 四 调 压 室 的 设 置 条 件 五 研 究 目 的 及 解 决 问 题 六 综 合 评 价 七 实 验 介 绍
实 验 目 的 1. 观 测 调 压 室 水 位 振 荡 现 象, 测 量 调 压 室 水 击 压 强 的 变 化 情 况 2. 测 量 在 不 同 关 闭 时 间 情 况 下, 调 压 室 水 击 压 强 的 变 化 规 律, 加 深 对 工 程 概 念 的 理 解 3. 通 过 不 同 类 型 调 压 室 水 位 振 荡 现 象 的 演 示 与 测 量, 初 步 了 解 不 同 类 型 调 压 室 的 功 用 和 效 果 4. 了 解 实 际 工 程 实 验 的 常 规 方 法
实 验 原 理 减 小 水 击 压 力 在 压 力 管 道 中 传 递 的 最 有 效 措 施 就 是 设 置 调 压 室 在 设 有 调 压 室 的 情 况 下, 不 仅 基 本 上 消 除 了 引 水 道 中 的 水 击 压 力, 也 大 大 降 低 了 压 力 管 道 中 的 水 击 压 力, 同 时 也 有 利 于 使 机 组 调 节 保 证 计 算 符 合 规 定 的 要 求 研 究 调 压 室 内 水 位 波 动 的 目 的 在 于 : (1) 求 出 调 压 室 内 水 位 波 动 的 最 高 水 位 最 低 水 位, 由 此 确 定 调 压 室 的 高 度 和 引 水 道 的 设 计 内 水 压 力 及 布 置 高 程 (2) 根 据 波 动 稳 定 的 要 求, 确 定 调 压 室 所 需 的 最 小 稳 定 断 面
主 要 仪 器 设 备
供 水 箱 有 溢 流 和 平 水 装 置, 可 保 证 实 验 水 流 为 恒 定 流 采 用 有 机 玻 璃 管 道 作 为 实 验 管 段, 易 于 观 察 水 击 波 传 播 过 程 在 实 验 管 路 上 分 别 安 装 了 简 单 式 调 压 室 和 阻 抗 式 调 压 室 ; 通 过 连 通 开 关 的 控 制, 可 实 现 不 同 的 工 作 状 况 在 实 验 管 段 的 下 游 末 端 装 有 快 速 阀 门, 在 实 验 管 段 的 上 下 游 端 部 和 调 压 室 内 部 装 设 压 力 传 感 器 ; 压 力 传 感 器 的 另 一 端 连 接 压 力 测 量 仪 和 计 算 机 分 析 系 统, 用 来 量 测 显 示 不 同 情 况 下 的 水 击 压 强 时 间 变 化 曲 线
圆 筒 式 调 压 室 优 点 : 结 构 简 单 水 击 波 反 射 较 好 缺 点 : 水 位 波 动 幅 度 较 大 波 动 衰 减 缓 慢
阻 抗 式 调 压 室 优 点 : 体 积 比 圆 筒 式 为 小, 波 动 衰 减 快, 水 头 损 失 小 缺 点 : 对 水 击 波 反 射 差 一 些
测 量 仪 器 由 压 力 测 量 仪 和 计 算 机 组 合 而 成 其 主 要 功 能 是 : 信 号 的 采 集 放 大 ; 通 过 A/D 转 换, 把 模 拟 量 转 换 成 数 字 量, 经 过 FFT 分 析 等 数 据 处 理 过 程, 最 终 得 到 所 测 量 的 实 验 数 据
压 力 传 感 器 压 阻 式 传 感 器 : 压 力 电 阻 变 化 电 压 信 号
实 验 方 法 与 步 骤 1 了 解 实 验 目 的 和 要 求 实 验 原 理 和 注 意 事 项 2 将 测 量 仪 器 按 图 示 线 路 接 好, 打 开 电 源, 预 热 15 分 钟 3 对 照 实 物 了 解 仪 器 设 备 的 使 用 方 法 和 操 作 步 骤, 做 好 准 备 工 作 后 ; 启 动 水 泵, 打 开 进 水 开 关, 使 供 水 箱 充 水, 并 保 持 溢 流 状 态, 使 水 位 恒 定 4 在 压 力 测 量 仪 上, 设 置 好 各 压 力 传 感 器 的 采 集 参 数, 使 测 量 结 果 达 到 最 佳 值
5 打 开 调 压 室 与 管 道 的 连 通 阀 门 待 水 流 恒 定 后, 将 管 端 快 速 阀 门 突 然 关 闭, 产 生 水 击 现 象 ; 与 此 同 时 由 计 算 机 控 制 的 压 力 测 量 仪 开 始 采 集 测 量 压 力 信 号, 并 将 各 测 点 的 水 击 压 强 过 程 线 显 示 在 屏 幕 上 6 根 据 实 际 情 况, 可 对 所 测 数 据 进 行 信 号 处 根 据 实 情 况 对 所 测 数 据 行 信 号 理
注 意 事 项 1 实 验 中 注 意 保 护, 切 勿 将 水 溅 到 电 子 仪 器 上 2 实 验 结 束 后, 关 闭 各 仪 器 开 关 关 闭 供 2 实 验 结 束 后, 关 闭 各 仪 器 开 关 关 闭 供 水 的 水 泵 ; 切 断 电 源
综 合 水 利 枢 纽 模 型 实 验 水 轮 机 演 示 实 验 [ 目 的 和 要 求 ] 1 通 过 模 型 水 轮 机 的 参 观 和 讲 解, 了 解 各 种 型 号 水 轮 机 各 主 要 部 件 的 名 称 构 造 作 用 以 及 它 们 的 相 对 位 置 2 对 水 轮 机 各 主 要 部 件 及 其 整 体 建 立 初 步 的 感 性 认 识 要 求 看 到 实 物 或 模 型 能 叫 出 各 主 要 部 件 的 名 称, 看 到 机 组 的 立 面 图 剖 面 图 能 分 辨 出 各 主 要 部 件 的 位 置 和 构 造 形 式 [ 实 验 内 容 ] 主 要 是 了 解 反 击 式 水 轮 机 ( 混 流 式 及 轴 流 式 ) 及 水 斗 式 水 轮 机 的 主 要 构 件 及 其 构 造, 并 以 前 者 为 重 点
1 混 流 式 水 轮 机 : 其 主 要 构 件 为 :(1) 引 水 部 件 : 蜗 壳 座 环 ;(2) 导 水 机 构 ( 认 清 导 叶 拐 柄 连 杆 调 节 环 各 部 件 的 构 造 相 对 位 置 及 其 连 接 );(3) ) 能 量 转 换 部 件 ( 转 轮 )( 要 求 认 清 轮 叶 轮 冠 轮 箍 的 构 造 及 泄 水 锥 减 压 孔 和 止 漏 环 的 位 置 和 作 用 等 );(4) ) 尾 水 管 ( 包 括 圆 锥 形 及 弯 曲 形 ); 以 及 转 轮 主 轴 等 2 轴 流 式 水 轮 机 : 主 要 构 件 与 混 流 式 相 同 重 点 是 了 解 引 水 部 件 如 混 凝 土 蜗 壳 的 构 造 特 点 及 转 轮 的 构 造 ( 即 轮 叶 轮 毂 支 承 盖 泄 水 锥 及 止 漏 环 的 位 置 ) 3 水 斗 式 水 轮 机 : 其 主 要 构 件 为 :(1) 进 水 机 构 ( 喷 嘴 针 阀 );(2)) 转 轮 ( 斗 叶 轮 盘 ) 两 部 分, 此 外, 还 有 机 壳 等 4 除 水 轮 机 的 构 造 外, 本 次 参 观 还 结 合 装 有 混 流 式 机 组 的 厂 房 整 体 模 型 的 学 习, 了 解 水 轮 机 各 过 流 部 件 在 厂 房 中 的 相 对 位 置 及 构 造, 并 通 过 科 研 的 真 机 做 放 水 发 电 表 演, 了 解 水 能 转 换 成 旋 转 机 械 能 一 直 到 电 能 的 全 过 程
[ 实 验 原 理 ] 1 本 次 参 观 实 习, 着 重 是 认 识 各 种 型 式 水 轮 机 的 构 造 作 用, 及 各 部 件 间 的 相 对 位 置, 工 作 原 理 ( 如 尾 水 管 的 作 用 ) 及 特 性 等 留 待 之 后 讲 课 解 决 2 要 特 别 弄 清 水 轮 机 各 过 流 部 件 水 流 的 运 动 路 线 3 应 有 比 较 的 进 行 参 观, 注 意 各 种 水 轮 机 在 构 造 上 的 差 别 及 特 点 4 应 特 别 注 意 转 轮 进 出 口 的 位 置 及 表 征 水 轮 机 尺 寸 的 各 种 水 轮 机 标 称 直 径 D1 的 表 示 方 法 和 含 义 对 水 电 站 厂 房 的 结 构 及 设 备 布 置 只 作 一 般 的 了 解, 目 的 是 建 立 感 性 认 识 着 重 是 了 解 水 轮 机 各 过 流 部 件 在 厂 房 中 的 相 对 位 置 及 构 造
水 电 站 压 力 管 道 模 型 参 观 [ 实 验 目 的 ] 1 了 解 明 钢 管 的 附 设 方 式, 镇 墩 支 墩 伸 缩 节 的 作 用 2 了 解 各 类 岔 管 的 分 岔 方 式 结 构 型 式 3 了 解 球 阀 蝴 蝶 阀 的 作 用 及 构 造 [ 实 验 内 容 ] 1 讲 解 观 看 明 钢 管 的 附 设 方 式, 镇 墩 支 墩 伸 缩 节 的 型 式 及 作 用 2 讲 解 观 看 卜 型 岔 Y 型 岔 的 分 岔 方 式, 贴 边 岔 月 牙 岔 三 梁 岔, 球 岔 无 梁 岔 的 结 构 型 式 3 讲 解 观 看 球 阀 蝴 蝶 阀 构 造 特 点
水 电 站 厂 房 模 型 参 观 [ 实 验 目 的 ] 1 了 解 厂 房 枢 纽 的 组 成 及 布 置 2 了 解 地 面 厂 房 的 空 间 概 念 3 了 解 地 下 厂 房 的 洞 室 群 的 布 置 [ 实 验 内 容 ] 1 讲 解 观 看 主 厂 房 副 厂 房 主 变 开 关 站 的 布 置 及 相 对 位 置 2 讲 解 观 看 地 面 厂 房 横 剖 面 图, 并 讲 解 各 层 的 设 备 布 置 及 要 求 3 讲 解 观 看 地 下 厂 房 的 洞 室 群, 包 括 主 厂 房 洞 室 主 变 洞 尾 水 闸 门 洞 出 线 洞 交 通 洞 等 的 布 置 及 要 求
水 利 枢 纽 仿 真 模 型 演 示 实 验 一 实 验 目 的 1 为 满 足 专 业 教 学 需 要, 解 决 水 工 专 业 学 生 在 理 论 学 习 中 难 以 解 决 的 具 体 问 题 ; 提 高 学 生 的 感 性 认 识 加 深 对 理 论 知 识 的 理 解, 特 此 在 实 验 教 学 中 开 展 了 颇 具 特 色 的 水 利 枢 纽 综 合 运 行 演 示 实 验 通 过 演 示 实 验, 可 以 了 解 几 种 典 型 的 水 利 枢 纽 特 征, 了 解 水 利 枢 纽 的 蓄 水 泄 洪 发 电 以 及 航 运 等 各 种 工 作 过 程, 使 之 工 程 概 念 更 加 具 体 准 确 2 了 解 水 电 站 水 利 枢 纽 的 布 置 型 式 以 及 水 电 站 水 利 枢 纽 的 组 成 建 筑 物 3 了 解 水 电 站 建 筑 物 以 及 它 们 之 间 的 联 系 和 配 合
实 验 内 容 演 示 观 看 讲 解 二 滩 水 电 站 的 防 洪 发 电 挡 水 泄 水 等 运 行 工 况, 了 解 相 关 的 水 电 站 建 筑 物 及 工 作 参 数 演 示 观 看 讲 解 三 峡 综 合 水 利 枢 纽 的 防 洪 发 电 挡 水 泄 水 航 运 等 运 行 工 况, 了 解 相 关 的 水 电 站 建 筑 物 及 工 作 参 数 演 示 观 看 讲 解 富 春 江 水 电 站 的 防 洪 发 电 挡 水 泄 水 等 运 行 工 况, 了 解 相 关 的 水 电 站 建 筑 物 及 工 作 参 数
工 程 背 景 仿 真 模 型 以 我 国 已 建 成 的 三 个 实 际 工 程 为 原 型, 按 一 定 的 比 例 集 中 修 建 在 一 起, 模 拟 梯 级 开 发 综 合 利 用 科 技 手 段, 对 结 构 水 流 声 响 等 进 行 仿 真, 使 大 家 有 身 临 其 境 之 感 觉 此 模 型 规 模 较 大 造 型 逼 真 综 合 性 强 充 分 反 映 了 我 国 水 资 源 开 发 利 用 的 原 则 和 特 点 下 面 就 每 个 梯 级 综 合 开 发 利 用 水 利 枢 纽 概 况 作 一 简 要 介 绍 :
第 一 级 蓄 水 枢 纽 第 一 级 蓄 水 枢 纽 以 四 川 二 滩 水 电 站 为 原 型, 按 1:240 比 例 制 作, 枢 纽 的 主 要 作 用 是 防 洪 供 水 和 发 电 它 是 雅 砻 江 干 流 上 开 发 的 第 一 座 梯 级 水 电 站, 也 是 我 国 已 建 成 的 大 坝 中, 装 机 规 模 最 大, 单 机 容 量 最 大 和 年 发 电 量 最 大 的 水 电 站 坝 址 距 攀 枝 花 市 46 公 里, 主 要 建 筑 物 包 括 : 拦 河 大 坝 坝 身 泄 水 建 筑 物 放 空 底 孔 左 岸 地 下 厂 房 等
第 二 级 蓄 水 枢 纽 第 二 级 水 利 枢 纽 以 举 世 闻 名 的 三 峡 水 利 枢 纽 为 原 型 按 1: 500 制 作, 是 我 国 目 前 最 大 的 最 壮 观 的 水 利 工 程, 是 防 洪 发 电 航 运 综 合 利 用 的 特 大 型 水 利 构 纽 工 程 主 要 水 工 建 筑 物 包 括 : 设 有 表 孔 深 孔 的 泄 水 坝 段 ; 左 右 岸 电 站 坝 段 ; 垂 直 升 船 机 和 双 线 大 吨 位 5 级 船 闸 等
第 三 级 枢 纽 第 三 级 以 富 春 江 水 利 枢 纽 为 原 型, 按 (1:160)) 制 作 的 富 春 江 水 利 枢 纽 位 于 我 国 东 部 钱 塘 江 上 游, 主 要 作 用 是 : 防 洪 发 电 通 航 引 水 灌 溉 等, 主 要 水 工 建 筑 物 包 括 : 拦 河 有 闸 滚 水 坝 电 站 船 闸 以 及 全 国 著 名 的 鱼 道 设 施 等