瑯琊山水電站地下廠房發(fā)電機層拱頂送風氣流組織試驗與研究.pdf

1、即將開工興建的瑯琊山抽水蓄能電站深埋地下，其機電設備布置尺寸較為緊湊，工藝布置形式也不同于以往的抽水蓄能電站。因此，該水電站的氣流組織研究自然有其特殊性，也具有頗大的工程應用價值。本文結合瑯琊山抽水蓄能電站地下主廠房熱態(tài)模型試驗項目的后期模型試驗研究任務，進行該電站頂送風地下主廠房通風空調(diào)熱環(huán)境特性的模型試驗和數(shù)值計算，著重對地下主廠房發(fā)電機層的氣流組織優(yōu)化及空間溫度和速度分布性狀進行研究。 首先通過檢索、查閱大量相關科技文獻和

2、工程調(diào)研分析，摸清了國內(nèi)外地下水電站通風空調(diào)技術應用的歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展動向與存在問題。迄今為止，模型試驗和數(shù)值模擬仍是水電站地下廠房氣流組織研究的重要手段。 在模型試驗階段，在理論分析的基礎上，借助于流體力學相似性原理，應用定律分析法，以模型和原型的幾何比例尺為基礎，推導出各參數(shù)的相似比例尺，從而為模型試驗打下了理論基礎。在進行模型試驗時，檢驗所建模型性能，同時完善其結構，確保機械通風試驗可靠進行，依據(jù)相似理論正確設計模型試驗方

3、案，研究送風量、排風比例和風口布置對發(fā)電機層工作區(qū)的溫度場和速度場的影響，應用正交試驗和層次分析法相結合的方法得出最佳組合方案：送風量為17.4×104m3/h，22個風口均勻布置，風口尺寸為600mm，上下游排風比例為1:3，送風溫度為16.9℃。同時發(fā)現(xiàn)加大上游側或下游側任意一側的排風量可以降低該側的溫度。 在進行數(shù)值模擬(CFD)時，結合模型試驗條件，運用專用CFD軟件進行數(shù)值計算，將其結果與模型試驗相比較，驗證了數(shù)值計算

4、的正確性。在此基礎上，模擬了5種風口布置方案和送風量的改變對發(fā)電機層溫度場和速度場的影響，獲得了些可供參考的結論：在風量和送風速度不變的條件下，風口個數(shù)在(14~22)小范圍變化時，工作區(qū)平均風速基本不變，大幅度增加風口個數(shù)(36~44)就會導致工作區(qū)平均風速的降低，風口數(shù)在14~36之間對工作區(qū)的溫度不均勻系數(shù)影響不大，當風口數(shù)>36時，溫度不均勻系數(shù)隨著風口數(shù)的增多而變小，速度不均勻系數(shù)一直隨著風口數(shù)的增加而減少；在風口布置和尺寸不