華能集團(tuán)高水頭大流量泄洪洞水力設(shè)計(jì)技術(shù)取得重大突破
文章來(lái)源：規(guī)劃發(fā)展局、信息中心 發(fā)布時(shí)間：2016-02-17
泄洪洞是水利水電工程常見(jiàn)的泄水建筑物，是水利工程的重要組成部分。目前，大型水電站泄洪洞單洞泄量高達(dá)3000～4200 m3/s，洞內(nèi)流速超過(guò)50 m/s，高速水流可對(duì)泄洪洞造成巨大破壞，后果十分嚴(yán)重，開(kāi)展高水頭大流量泄洪洞的水力設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用研究意義重大。
華能集團(tuán)所屬華能瀾滄江水電有限公司，聯(lián)合相關(guān)企業(yè)、科研單位組成攻關(guān)小組，圍繞解決大型泄洪洞泄洪安全問(wèn)題，以水動(dòng)力學(xué)和水氣兩相流理論為基礎(chǔ)，采取理論分析、模型試驗(yàn)、原型觀測(cè)和數(shù)值模擬分析相結(jié)合的研究方法，對(duì)泄洪洞的水力空化特性和破壞機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)研究，取得重大科技成果。一是在全面分析高水頭大流量泄洪洞水力特性、摻氣減蝕效果、邊壁空蝕破壞原因、霧化降雨特性基礎(chǔ)上，發(fā)展并完善了高速摻氣水流理論和模擬技術(shù)。二是提出了提高大型泄洪洞運(yùn)行安全性的水力設(shè)計(jì)理論及水力設(shè)計(jì)方法。三是自主開(kāi)發(fā)了側(cè)壁摻氣、坎下變坡、梯形收縮式突擴(kuò)摻氣、異型三維摻氣等一系列摻氣減蝕新技術(shù)。四是系統(tǒng)建立了泄洪霧化計(jì)算理論與預(yù)測(cè)模型，形成了一整套模擬泄洪霧化預(yù)測(cè)計(jì)算方法。
該成果獲得發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)、使用新型專(zhuān)利1項(xiàng)、軟件著作權(quán)1項(xiàng)，先后獲得省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)6項(xiàng)。相關(guān)技術(shù)已成功應(yīng)用于小灣、溪落渡、錦屏一級(jí)、紫坪鋪、瀑布溝等超大型水電站，成功解決了上述工程中巨型泄洪洞的關(guān)鍵水力學(xué)技術(shù)問(wèn)題，保證了工程的安全運(yùn)行。該成果在類(lèi)似工程中具有廣泛的應(yīng)用前景，目前在白鶴灘、烏東德、兩河口等工程設(shè)計(jì)中已推廣使用。
附圖：泄洪洞
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