测调压室阻抗系数的模型实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测调压室阻抗系数的模型实验装置及方法。该装置包括上游水箱、下游水箱、引水管、调压室试验段、出水管、给水管、排水管、循环水泵、控制阀门、电磁流量计。根据水流流进和流出调压室试验段的情况，定义了M1～M14调压室水流组合工况，并通过控制相应阀门的开闭情况，实现了对14种水流进出调压室工况下的阻抗系数测量试验，具有操作简单，工况转换便捷的特点。

Model experimental device and method for measuring the impedance coefficient of surge tank

【技术实现步骤摘要】
测调压室阻抗系数的模型实验装置及方法
本专利技术属于水电站工程模型实验领域，具体是一种测调压室阻抗系数的模型实验装置及方法。
技术介绍
在含有调压室系统的水力过渡过程计算中，特别是抽水蓄能电站，工况转换频繁，调压室底部流态复杂，可能发生的流态有很多，水流流进、流出阻抗式调压室时的阻抗系数选用是否合理，直接影响结果的可靠性。而基于模型试验以获取调压室阻抗系数并应用于工程实际，是普遍适用于各国水电站建设的方法。目前，现有的模型实验装置多是单管单机系统，水流进出调压室的工况较少也较简单，复杂工况下的模型实验少有涉及。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种测调压室阻抗系数的模型实验装置，特别指两机一洞阻抗式尾水调压室的尾水系统，可实现在14种不同工况下对调压室阻抗系数的测量试验，给国内外调压室设计和水力过渡过程计算提供一定的参考作用。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供一种测调压室阻抗系数的模型实验装置，其特征在于：包括上游水箱，调压室试验段，下游水箱，电磁流量计#本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测调压室阻抗系数的模型实验装置，其特征在于：包括上游水箱(1)，调压室试验段(2)，下游水箱(3)，电磁流量计#1(4)，电磁流量计#2(5)，电磁流量计#3(6)，电磁流量计#4(7)，上游侧控制阀门#1(U1)，上游侧控制阀门#2(U2)，上游侧控制阀门#3(U3)，上游侧控制阀门#4(U4)，下游侧控制阀门#1(D1)，下游侧控制阀门#2(D2)，下游侧控制阀门#3(D3)，下游侧控制阀门#4(D4)，红色阀门(R)，蓝色阀门(B)和水泵(P)；/n所述上游水箱(1)通过红色阀门(R)所在的排水管(L1)直接将格栅溢流出的水排入下游水箱(3)；所述水泵(P)通过蓝色阀门(B)所在...

【技术特征摘要】
1.一种测调压室阻抗系数的模型实验装置，其特征在于：包括上游水箱(1)，调压室试验段(2)，下游水箱(3)，电磁流量计#1(4)，电磁流量计#2(5)，电磁流量计#3(6)，电磁流量计#4(7)，上游侧控制阀门#1(U1)，上游侧控制阀门#2(U2)，上游侧控制阀门#3(U3)，上游侧控制阀门#4(U4)，下游侧控制阀门#1(D1)，下游侧控制阀门#2(D2)，下游侧控制阀门#3(D3)，下游侧控制阀门#4(D4)，红色阀门(R)，蓝色阀门(B)和水泵(P)；
所述上游水箱(1)通过红色阀门(R)所在的排水管(L1)直接将格栅溢流出的水排入下游水箱(3)；所述水泵(P)通过蓝色阀门(B)所在的给水管(L2)将水从下游水箱(3)抽入上游水箱(1)；所述上游水箱(1)中的水在高差作用下可通过上游侧控制阀门#1(U1)和电磁流量计#1(4)所在第一管道(N1)经由尾水支管#1(T1)，上游侧控制阀门#2(U2)和电磁流量计#2(5)所在第二管道(N2)经由尾水支管#2(T2)，上游侧控制阀门#3(U3)和电磁流量计#3(6)所在第三管道(N3)经由调压室管道(T3)以及上游侧控制阀门#4(U4)和电磁流量计#4(7)所在第四管道(N4)经由尾水隧洞(T4)自流入调压室试验段(2)；所述调压室试验段(2)中的水在高差作用下可通过下游侧控制阀门#1(D1)和电磁流量计#1(4)所在第五管道(N5)经由尾水支管#1(T1)，下游侧控制阀门#2(D2)和电磁流量计#2(5)所在第六管道(N6)经由尾水支管#2(T2)，下游侧控制阀门#3(D3)和电磁流量计#3(6)所在第七管道(N7)经由调压室管道(T3)以及下游侧控制阀门#4(D4)和电磁流量计#4(7)所在第八管道(N8)经由尾水隧洞(T4)自流入下游水箱(3)；
所述上游水箱(1)，下游水箱(3)，红色阀门(R)所在的排水管(L1)以及蓝色阀门(B)和水泵(P)所在的给水管(L2)组成循环系统，用以给实验提供一个动态稳定的上游水头。


2.一种测调压室阻抗系数的模型实验方法，其特征在于：利用如权利要求1所属的测调压室阻抗系数的模型实验装置，以调压室为研究对象，有四处进出口，每处水流方向有两种可能，四处水流方向的组合理论上有24种，除去水流全进和全出调压室的两种不符合实际的工况，共有14种水流进出调压室的工况，实现不同工况具体包括以下步骤：
步骤1：根据水流流进和流出调压室试验段的情况，定义M1～M14调压室水流组合工况，具体为：
M1工况：水流从尾水隧洞(T4)进入调压室，从尾水支管#1(T1)、尾水支管#2(T2)和调压室管道(T3)流出；
M2工况：水流从调压室管道(T3)进入调压室，从尾水支管#1(T1)、尾水支管#2(T2)和尾水隧洞(T4)流出；
M3工况：水流从调压室管道(T3)和尾水隧洞(T4)进入调压室，从尾水支管#1(T1)和尾水支管#2(T2)流出；
M4工况：水流从尾水支管#1(T1)和尾水支管#2(T2)进入调压室，从调压室管道(T3)和尾水隧洞(T4)流出；
M5工况：水流从尾水支管#1(T1)、尾水支管#2(T2)和尾水隧洞(T4)进入调压室，从调压室管道(T3)流出；
M6工况：水流从尾水支管#1(T1)、尾水支管#2(T2)和调压室管道(T3)进入调压室，从尾水隧洞(T4)流出；
M7工况：水流从尾水支管#1(T1)进入调压室，从尾水支管#2(T2)、调压室管道(T3)和尾水隧洞(T4)流出；
M8工况：水流从尾水支管#1(T1)和尾水隧洞(T4)进入调压室，从尾水支管#2(T2)和调压室管道(T3)流出；
M9工况：水流从尾水支管#1(T1)和调压室管道(T3)进入调压室，从尾水支管#2(T2)和尾水隧洞(T4)流出；
M10工况：水流从尾水支管#1(T1)、调压室管道(T3)和尾...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏文杰，杨建东，段正刚，叶佳伟，杨威嘉，马伟超，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42