抽水蓄能电站侧式进出水口优化研究：模型试验与数值模拟

"抽水蓄能电站侧式短进出水口水力优化研究 (2008年)" 本文主要探讨了抽水蓄能电站侧式短进出水口的水力优化问题，旨在解决在不同工况下流速分布不均和水头损失过大的技术挑战。作者通过结合某具体抽水蓄能电站的设计实例，进行了深入的水力模型试验和三维数值模拟。 在试验阶段，研究者分析了进出水口在抽水和发电两种工况下的水流特性，重点关注流速分布和水头损失。他们利用了RNG k-ε湍流模型进行数值计算，这是一种广泛应用于流体动力学中的模型，可以有效模拟复杂流动情况下的湍流行为。在求解过程中，采用了多子区域组合法，这是一种高效的数值求解策略，能够精确处理流场中的局部精细结构。同时，为了处理压力场的耦合计算，研究者选择了SIMPLEC算法，它是一种迭代方法，能够在保持计算效率的同时提高计算精度。 通过对比试验数据和数值模拟结果，研究者发现两者吻合度较高，验证了模型的可靠性和优化方案的有效性。在体型优化环节，研究者对侧式短进出水口的关键流道结构，包括分流墩、顶板和边墙进行了调整。这些优化措施旨在改善出流时的流态分布，降低水头损失系数，从而提高整个系统的运行效率和经济效益。 关键词抽水蓄能电站、侧式进出水口、体型优化、水力试验、数值模拟，揭示了研究的核心内容和方法。抽水蓄能电站是电力系统中重要的储能设施，其进出水口的设计直接影响到电站的性能。侧式进出水口因其结构特点，可能存在流态分布不均的问题，而体型优化则可以针对性地解决这一问题。水力试验和数值模拟是优化设计的重要工具，它们提供了直观的流场信息，帮助工程师理解流动规律并改进设计。 该研究为抽水蓄能电站的水力学设计提供了新的思路和方法，对于提升电站的运行效率和降低能耗具有实际意义。同时，该研究的技术方法和优化成果也可为同类工程项目的规划设计提供参考。