Переходные процессы на ГЭС с уравнительными резервуарами

• Автор: Муравьев, Олег Алексеевич
• Шифр специальности: 05.14.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 392 с. : ил.

1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ГЭС И ГАЭС С УРАВНИТЕЛЬНЫМИ РЕЗЕРВУАРАМИ В ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ

1.1. Введение

1.2. Дифференциальные уравнения неустановившегося движения жидкости в напорном водоводе
1.3. Интегрирование уравнений неустановившегося движения жидкости в напорном водоводе
1.4. О возможности совмещения в расчете неустановившегося движения упругой и жесткой моделей гидроудара

1.5. Волновое сопротивление развилки в основании уравнительного резервуара

1.6. Граничные условия в напорной системе ГЭС с уравнительными резервуарами при использовании упругой модели гидроудара

1.6.1. Примыкания к свободной поверхности бьефов

1.6.2. Примыкание к развилкам водоводов

1.6.3. Примыкание к свободной поверхности в резервуаре

1.6.4. Примыкание к свободной поверхности в резервуаре при работе водослива на гребне стояка
1.6.5. Примыкание к развилке узла сопряжения резервуара с водоводами
1.6.6. Примыкание к развилке водопропускных окон
1.6.7. Примыкание к развилке в узле сопряжения стояка с нижней камерой
1.7. Граничные условия в напорной системе ГЭС с уравнительными резервуарами при использовании комбинированной модели гидроудара
1.7.1. Примыкание к развилке сопряжения резервуара с водоводами

1.7.2. Гидроудар в проточной части резервуара
1.7.3. Скоростной напор и потери напора в проточной части резервуара
1.7.4. Расходы водосливов и водопропускных окон
1.8 Алгоритм расчета процесса в уравнительном резервуаре при
реализации комбинированной модели
1.9. Типы граничных условий в узле гидравлической машины
1.10. Численные методы расчета переходного процесса в узле гидравлической машины
1.11. Анализ численных методов решения переходного процесса в
узле гидромашины
1.12. Выводы
ГЛАВА
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ УЗЛА СОПРЯЖЕНИЯ
УРАВНИТЕЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА С ВОДОВОДАМИ
2.1. Постановка задачи
2.2. Обзор публикаций по лабораторным модельным исследованиям
Т - образных развилок
2.3. Потери напора при разделении расходов в развилке
2.4. Потери напора при слиянии расходов в развилке
2.5. Потери напора на проход в полном диапазоне гидравлических режимов
2.6. Потери напора в режимах, сопровождающиеся течением суммарного потока в боковом ответвлении
2.7. Анализ полученных аналитических выражений в полном диапазоне гидравлических режимов работы узла сопряжения резервуара с водоводами
2.8. Алгоритм, реализующий данную методику при расчете переходных процессов ва ЭВМ

2.9. Влияние различных методик математического моделирования гидравлических режимов в узле сопряжения резервуара с водоводами на параметры переходных процессов
2.10. Перепад пьезометрического напора на диафрагме дополнительного сопротивления
2.11. Выводы
ГЛАВА
ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОТУРБИН В НАПОРНЫХ СИСТЕМАХ С УРАВНИТЕЛЬНЫМИ 132 РЕЗЕРВУАРАМИ
3.1. Общие положения. Постановка задач исследований
3.2. Линеаризованные уравнения турбин одиночного регулирования
и количественный анализ их коэффициентов
3.3. Передаточная функция напорной деривации и уравнительного резервуара
3.4. Частотный анализ гидравлической системы деривация -уравнительный резервуар
3.5. Частотный анализ характеристик гидротурбины с учетом гидроудара и колебаний в системе деривация - уравнительный резервуар
3.6. Выводы
ГЛАВА
ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ И СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ 174 ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
4.1. Введение
4.2. Центральный регулятор ГРАМ и агрегатные следящие устройства
4.3. Частотные характеристики центрального регулятора ГРАМ с различными структурными схемами
4.4. Энергосистема и нагрузка

использованием формулы (1.46). Специфика состоит в учете потерь напора для 12-ти возможных гидравлических режимов, характеризующих направления расходов в ответвлениях [15, 28] (подробно об расчете потерь в главе 2 диссертации). В расчете должны фигурировать потери напора Н$к и Н$с, определяемые как разность удельных энергий в ответвлениях.
Я^=ЯЛ-ЯЛ, (1.53)
Н»с =Н°-НС. (1.54)
Если за точку разветвления принять сечение Я деривационного водовода (см. рис. 1.6,ж), то потери напора Н$К и Н$с должны быть включены в уравнение типа (1.46) для напора в сечении Я.
Следует учитывать, что ответвление резервуара является отводящей ветвью по направлению оси х, следовательно положительное направление расхода резервуара направлено от развилки. Отсюда следует правило знаков расходов резервуара, в том числе расходов водослива и водопропускных окон. Они должны считаться положительными, если способствуют повышению уровня в стояке резервуара.
1.6.6. Примыкание к развилке водопропускных окон
Узел водопропускных окон представляет двойную развилку. В развилке две отводящие ветви (верхняя часть стояка и внешняя камера) и одна подводящая - нижняя часть стояка.
Суммарная площадь водопропускных окон на порядок меньше площади камеры резервуара. Потери напора на проход потока через окна из стояка в камеру или из камеры в стояк могут рассчитываться с использованием формулы расхода через затопленное отверстие [167], откуда может быть получено выражение для коэффициента местного сопротивления
через коэффициент расхода г = Л 1.