调压室阻抗对水击压力的影响

针对阻抗式调压室不能完全反射水电站压力钢管传来的水击波的实际特性．导出了阻抗式调压室的阻抗系数和该处水击波透射系数之间的关系;以水击计算的特征线法为基础,提出了考虑调压室对水击波不完全反射时的水击压强计算方法;实例对比说明,设置阻抗式调压室时,不仅阀门处的水击压力比用常规方法计算的值高,而且引水隧洞也承受着一定的水击压力。     

水电站水击与调压室涌浪随机分析研究进展

综述水电站水击与调压室涌浪随机分析的研究现状、最新进展、需进一步研究的问题与可采用的研究方法。认为水电站水击压力与调压室水位波动过程是以时间为参数的随机过程，对其进行随机分析，对结构可靠度设计尤为重要。目前应对有关影响因素的随机特性进行实地调查与统计分析，并在此基础上建立水击与调压室涌浪随机分析数学模型；针对分项系数极限状态结构设计的要求，采用适宜的随机分析方法（如ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ数值模拟方法）得出水击压力与调压室涌浪极值的概率分布特性，为结构可靠度分析提供荷载概率依据。     

高压水除鳞系统中蓄势器对水击防护的特性分析

针对高压水除鳞系统水击现象,基于特征线法,建立了高压水除鳞系统水击计算的通用数学模型。通过实例,对系统中蓄势器在不同位置对水击的防护特性进行了模拟仿真计算,得到了有无加装蓄势器以及蓄势器安装在不同位置时对水击防护的差异性。分析结果表明:安装蓄势器,并不一定能完全达到防护水击的理想效果。蓄势器的安装位置越靠近管道上游处,则对水击的防护特性越差;相反,越靠近下游处,则对水击的防护特性越好,这将对系统的工程设计具有极其重要的指导意义。     

打磨岗灌区压力管道水击压强的计算与防护

水击是压力管道中经常出现的一种现象,对于压力管道的安全和稳定具有极大的危害,压力管道的破坏常常是由于水击压强而引起的。因此,如何进行水击压强计算和采取什么样的措施来减小水击压强,是一个值得仔细研究的课题。本文结合内乡县打磨岗灌区骨干工程,对压力管道水击压力防护措施进行了初步的探讨。     

挡水结构水下爆炸作用的离心模型试验

水下爆炸包括冲击波和气泡脉动,两者能量相当,均会对结构产生毁伤作用。水下爆炸载荷试验唯有在离心机内才满足相似关系,设计试验时宜在离心机负载范围内尽可能增加模型尺寸以减小边界效应。针对挡水结构,在离心机内布置压力传感器、高速摄像机、加速度计及应变片测试了冲击波、气泡脉动载荷及结构产生的动力响应。通过试验对比了水下爆炸和空爆产生的载荷,分析其引起结构动力响应的差异。对于水下爆炸,重力加速度的增加引起气泡脉动冲量的减小,而气泡脉动产生的峰值应变基本与气泡冲量呈线性关系,因而模拟气泡脉动对结构作用时应考虑重力效应。     

考虑非恒定摩阻项的水击随机分析

现有水击随机分析中均忽略摩阻项的影响,特别是摩阻项对水击压力波动过程模拟的影响。在研究水击发生条件和影响参数随机性的基础上,建立含非恒定摩阻项的水击随机数学模型。引入矩特征线法对水击过程进行数值模拟。计算结果表明,考虑非恒定摩阻项的水击随机模型不仅可计算最大水击压力,而且能模拟水击压力波动的衰减过程。     

抽水蓄能机组压力脉动的测试与分析

通过对广州蓄能水电厂（一期）300MW抽水蓄能机组压力脉动的实测与分析，就测点布置、分析方法与基本参数作了说明，并对测点信号时域特征和频域特性进行了研究，给出了压力脉动沿流道的分布。测试结果表明：导叶前后的压力脉动总是显著存在，其特征频率为叶片倍数转频；其测试结果与分析结论，对于机组的疲劳设计、设备维护和测试系统开发都有重要意义。     

水轮机压力脉动的测试分析与评价

近几年来,国内外一些新投入运行的大型电站在稳定性运行方面遇到了不少问题,有的已经解决,有的则还没有找到问题的原因,影响了电站的稳定运行。三峡水电站2003年已有多台机组投入运行,其将来能否安全稳定运行是人们共同关心和担心的问题。针对水轮机的稳定性问题,国内外进行了大量的研究工作,水轮机的压力脉动无疑是最受关注的问题之一。但是,     

水轮机压力脉动测试的分析与探讨

介绍了水轮机压力脉动试验中测量位置、测点数量、信号采样频率及采样时间、空化系数等因素对压力脉动试验结果的影响,并提出在进行压力脉动试验时,应增加测点,延长采样时间,提高采样频率,以避免信号遗漏和信号混叠等现象的发生。建议对水轮机的重要运行工况,应增加不同空化系数下的压力脉动试验,以避免在真机运行时可能产生“空化自激”现象,确保原型机组的安全运行。     

气泡帷幕对水下爆破冲击波的削弱作用研究

水下钻孔爆破工程中,爆破产生的水中冲击波对于周围环境有着巨大危害,对爆破区域内的重要保护对象采取相应的防护措施意义重大。为研究气泡帷幕技术对于水中冲击波的削弱作用,结合长江九朝段炸礁工程,通过LS-DYNA模拟软件建立了水下钻孔爆破模型,对比分析了气泡帷幕的不同设置距离对削弱作用效果的影响。研究结果表明:气泡帷幕对于水中冲击波的峰值压力和冲量均有明显的削减作用,各工况下水中冲击波峰值压力及冲量削减比例分别为22.4%~49.6%和12.1%~53.7%;当气泡帷幕距离被保护对象5 m时,其削弱效果最好。     

水环境对水下钻孔爆破影响机制研究

为研究水下钻孔爆破中水环境对爆破效果的影响机制,以重庆新白沙沱长江特大桥3号墩基础水下爆破工程为例,对水下爆破钻孔爆破作用原理进行了分析,并使用ANSYS/LS-DYNA有限元程序分别对水下钻孔爆破与陆地钻孔爆破过程进行了数值仿真计算。在数值计算的基础上,结合爆破漏斗试验结果、冲击波特性和水介质固有特性,对陆地钻孔爆破和水下钻孔爆破的动力响应特征展开对比分析。研究表明:由于水环境的存在,水压的影响使水底界面附近的Mises等效应力小于同位置的陆地钻孔爆破处数值;在相同压力下,水下爆破漏斗体积均小于陆地爆破漏斗体积,在相同的药量条件下,水越深产生的爆破漏斗体积越小;同陆地钻孔爆破相比,水环境的存在会加快爆炸冲击波的衰减,从而削弱破岩效果。     

近边界面的水下爆炸冲击波传播特性及气穴效应

炸药在水下起爆后,产生的冲击波在传播过程中将主要遇到两种边界面:自由水面和结构面边界,而这些边界面的存在将显著影响冲击波的传播特性。考虑冲击波与自由面及结构面的动态耦合相互作用,基于Lagrangian-Eulerian耦合算法,建立了近边界面水下爆炸全耦合模型,通过与已有文献的研究成果及经验公式进行对比,验证了数值模型的可靠性;对自由场、近自由面、近背空气结构面及近背水结构面水下爆炸的冲击波传播特性进行了系统的研究,探讨了不同边界面条件下的水下爆炸冲击波传播特性机制。研究表明,近边界面对水下爆炸冲击波传播特性具有重要的影响,近自由面和近背空气结构面水下爆炸均产生了气穴效应。     

水下岩塞爆破技术进展

引调水工程的水下进水口施工是一个工程难题,水下岩塞爆破是开挖水下进水口的一种特殊爆破技术。笔者收集整理了国内外多项水下岩塞爆破工程案例,结合刘家峡水电站排沙洞进水口大型岩塞在深水、厚覆盖复杂条件下爆破成功的案例,介绍了此项技术在勘测、设计、火工材料、爆破网络、炮孔检测等方面的应用。刘家峡水电站排沙洞进水口对水下岩塞爆破技术的成功应用,在爆破设计理念、爆破设计理论、计算分析和试验、发明专利等方面取得了多项成果,对水下岩塞爆破技术的应用和推广有较大的促进作用,可以为取水、引水、调水等工程的水下岩塞爆破工程提供参考借鉴。     

水下爆夯抛石基床的质量控制

水下抛石基床爆夯工艺近年来在港口工程领域得到了广泛的应用。本文以华南地区某一码头施工实践为依托,探讨水下爆夯抛石基床的质量控制方法。所得成果可供相关研究人员参考。     

河道对爆破地震波传播规律的影响分析

跨河道传播爆破地震波的问题在水电工程建设中较常见,通过理论分析,计算了爆破地震波通过河道水体时的透反射情况,通过动力有限元数值模拟,讨论了河道内有水和无水两种情况下,地震波通过基岩传播引起的两岸地面质点及河道表面质点的峰值震速分布情况.通过数值模拟结果可知,在爆破地震波跨河道传播中,不考虑水体影响时岩体内各点的峰值震速较考虑水体影响情况下的峰值要大.理论计算结果和不考虑水体影响时的数值计算结果是偏于安全的.     

炮孔水耦合装药爆破孔壁冲击压力研究

初步探讨了炮孔水耦合装药爆破时，耦合水中爆炸冲击波的形成和传播，求算了冲击波的初始参数和孔壁处冲击波参数；应用弹性理论和波动理论推导出了正入射情况下孔壁岩面上的冲击压力，并与同样装药和岩石条件下空气不耦合装药爆破时的孔壁压力进行了比较，结果证明：炮孔水耦合装药比空气不耦合装药爆更能提高爆炸能量利用率。增强破岩能力。     

考虑球面波效应的水下爆炸冲击因子

水工建筑物的安全防护关系着国防和民生安全,目前还缺少有效的指标评估水下爆炸冲击波对大坝等结构的作用。水下爆炸冲击波通常以球状向四周传波,本文推导了球面波作用下结构的总能量,由此建立了水下爆炸冲击因子衡量结构的振动与变形响应。针对正面挡水、背面临空的平板结构,分别开展了数值模拟及离心水下爆炸试验研究,通过数值模拟,验证了在相同冲击因子条件下,爆距的变化几乎不影响平板产生的应变能和动能。随后采用本文所得的冲击因子对离心水下爆炸试验结果进行整理,并与传统的比例距离、平面波冲击因子等指标的分析结果进行对比。本文所得的冲击因子可以统一描述近场和远场水下爆炸作用。     

爆破挤淤水中冲击波对环境影响的安全评估与监测

马迹山港扩建工程围堤采用爆破挤淤法施工，作业区周围环境复杂。为保证周围各构（建）筑物的安全和正常运行，在分析爆破挤淤水中冲击波作用特性的基础上，在施工初期进行了现场爆破模拟试验，实测了水中冲击波测线和保护目标处的水击波压力值，研究了水中冲击波的传播衰减规律，给出了水中冲击波的经验计算公式，并结合各构（建）筑物的结构特性，提出了相应的安全控制标准。通过施工期的安全监测和工程控制，确保了各被保护物的安全和正常运行。