基于Optistruct的重力坝拓扑优化应用研究

基于Optistruct的变密度法,结合应变能优化准则对实体重力坝非溢流坝段进行拓扑优化.优化结果表明,坝体的应力、安全系数等指标均满足规范要求,证明了拓扑优化在重力坝剖面优化中的可行性和有效性.并进一步对优化结果进行数据拟合,分别对传统直线断面、三次曲线断面和折线断面进行了静力分析,发现折线断面在满足规范要求的情况下,坝趾竖向压应力更小,更符合应用要求.     

One View of the Future

Abstract

Floods, droughts, water scarcity, and water contamination are some among many water problems that are present today and will be even more noticeable in the future. In the past, many different tools have been used for simulation and optimization of complex water resources systems in order to provide an improved basis for decision making. The continuing evolution of information technology (hardware and software) creates a good environment for the transition to new tools. Application of the systems approach to water resources planning, management, and operations has been established as one of the most important advances made in the field of water resources engineering. Based on the lessons learned, this contribution provides my personal view on the tools to be used in the future. Two paradigm shifts are discussed. The first one is focusing on the complexity of the water resources domain and the complexity of the modelling tools in an environment characterised by continuous rapid technological development. The second one deals with water-related data availability and natural variability of domain variables in time and space affecting the uncertainty of water resources decision making.     

双树寺电站电气化县改造项目设计优化及调试运行对策

为消除双树寺电站水工建筑病险隐患,解决机电设备老化、发展进入瓶颈的问题,通过相关参数的优化,减少弃水,增大流量;在装机容量新确定为1600k W时,选择混流式机组;并对压力管道设计、水轮机选型设计、水轮机吸出高度确定、安装高程设计等进行总体优化;调试运行过程中,针对导水叶密封不严、轴瓦温度过高、水轮机出力不足、发电机振荡和失步问题,研究补救措施和解决技术方案。技改后,原有的病险隐患消除,效益显著,电站实现了农村水电安全生产标准化建设目标,有效保护了生态环境,推进了绿色小水电建设发展进程。     

通用水资源调配模型WROOM I：理论

本文首先结合国内外水资源调配模型的研究现状,分析比较了几种模型的特点和差异;然后针对国内水资源调配模型存在的模型通用性差、软件化程度低、不能同时支持调度与配置等问题,开发了具有自主知识产权的通用水资源优化调配模型WR00M（Water Resources Optimal Operation Model）。具体从系统网络概化、模型结构、目标函数及结果统计等4个方面介绍了WROOM模型的理论方法,在此基础上还介绍了WROOM模型的建模工具、开发的模型软件体系以及模型求解的基本方法等。     

基于CFD技术的导管螺旋桨自动优化设计技术研究

该文开发了一种基于定常计算的导管螺旋桨自动优化设计技术.该方法综合了导管桨桨叶、导管及桨毂的几何生成、网格自动划分、优化算法和CFD分析等技术,有助于将螺旋桨理论计算推广到设计阶段.文中采用该方法计算某导管螺旋桨的改造,并与试验结果进行了比较,验证了其效果.计算结果显示,优化后的导管桨可以提供更高的推力和效率.     

水电厂励磁系统调差系数的优化配置

为对发电机励磁系统调差系数进行合理整定,建立了发电机Pβ节点模型,对励磁调差系数进行了优化配置,并以具体算例进行分析,结果表明:优化后的励磁系统调差系数满足发电机安全稳定运行的要求。     

华光潭梯级水电站水库优化调度探讨

华光潭梯级水电站水库库容较小,如何根据梯级水库及其流域水文特性,进行水文测报和洪水预报,从而进行优化调度,是水电站取得良好经济效益和社会效益的唯一手段。本文通过2次实际调度案例的分析,提出了需进一步做好该梯级水库调度的建议。     

长沟泵站泵装置流道优化与选型研究

经对南水北调长沟泵站肘型和钟型进水流道分别与平直管式、低驼峰式、虹吸式出水流道组合成10个装置流道方案,进行水力优化设计和CFD计算分析,优选出较佳的2种进水-出水流道与优选的2个转轮模型,再组合成4组泵装置,进行装置模型同台对比试验。试验所得最优泵装置即TJ04-ZL-06模型转轮配肘型进水流道-低驼峰出水流道,在设计工况（对应泵站平均扬程3.66、流量33.5m3/s）时装置效率达78.2%,综合性能达到了较理想的目标,大大提高了装置效率和叶轮中心安装高程,不仅减少了工程投资还节约了年运行费。     

三峡升船机平衡重滑轮结构拓扑优化设计

为了解决三峡升船机平衡重滑轮腔体内焊接支撑块脱落导致异响问题,建立了以结构柔度最小为优化目标的拓扑优化模型,基于ANSYS对滑轮结构进行拓扑优化设计并对模型进行重构,得到了最终优化模型.对比分析了优化前后结果,表明优化后的滑轮总重与优化前的比值为0.91,所受最大应力比值0.852,所受最大位移比值0.94.通过优化结...     

立轴冲击式水轮发电机组技术供水系统优化

水电站的技术供水系统要根据水电站的基本技术参数及设备要求的技术供水参数进行详细设计和论证,并结合电站所在区域的实际情况,使系统满足机组在各种工况下的正常安全稳定运行。主要阐述米角河一级水电站立轴冲击式水轮发电机组技术供水系统的优化设计,采用一次冷却供水和冷却水二次循环供水相结合的设计方案,避免供水水质变化时停机造成的经济损失,提高了供水系统的运行可靠性,减少了检修维护量,为电站"无人值班,少人值守"创造了必要条件。