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一种三腔室水室式调压室结构及其水力设计方法技术

技术编号:44804064 阅读:11 留言:0更新日期:2025-03-28 19:52
本发明专利技术公开一种三腔室水室式调压室结构及其水力设计方法,属于水利水电设施技术领域。一种三腔室水室式调压室结构,包括竖井,所述竖井上端的侧壁连接有腔室结构,所述腔室结构包括上腔室、中腔室和下腔室,所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室依次垂直连接在所述竖井侧壁的一侧上,所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室分别为渐变结构,所述竖井的下端部连接有用于连接引水隧洞的连通管;本发明专利技术通过设置上腔室、中腔室和下腔室,能有效平抑最大涌波幅值,加速水位波动的收敛,同时兼具了较好的水力特性和结构特性,确保引水系统的稳定运行,特别是在长距离大流量高水头的引水系统中,能满足其调压室的设计要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水利水电设施,尤其涉及到一种三腔室水室式调压室结构及其水力设计方法


技术介绍

1、在“双碳”目标的实现过程中,以太阳能、风能等为代表的新型能源成为未来发展的必然趋势,但由于太阳能和风能存在随机和波动等特性,因此水能资源的开发和利用在未来新能源领域中凸显重要的地位;

2、引调水工程、水电站、抽水蓄能电站等领域均涉及到引水系统,受不稳定因素或暂态特性的影响,引水系统管道会出现不同程度的压力和流量变化,从而发生水锤波的传播,导致系统的不稳定运行,调压室作为水电工程引水系统的重要平压建筑物,其合理的体型选择和尺寸设计,对引水系统的稳定运行至关重要。

3、鉴于不同引水系统的特点,工程上设计开发了一些不同形式的调压室,专利cn104110016a公开了一种新型活塞消能式调压室,该调压室具有简单调压室和阻抗调压室的特点;专利cn110219288a提出一种双阻抗式调压室,压力管道与调压室间设有两根连接管,以实现局部能量损耗;专利cn118224543a提出一种组合式气垫调压室,包含有斜井延伸管道和气垫调压室等,可减少气垫调压室的体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三腔室水室式调压室结构,其特征是,包括竖井,所述竖井上端的侧壁连接有腔室结构,所述腔室结构包括上腔室、中腔室和下腔室,所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室依次垂直连接在所述竖井侧壁的一侧上,所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室分别为渐变结构,且所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室的进口端的尺寸大于尾端的尺寸,所述竖井的下端部连接有用于连接引水隧洞的连通管。

2.根据权利要求1所述的一种三腔室水室式调压室结构,其特征是:所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室的截面分别为门洞状,所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室截面的上部分别为半圆结构,下部分为矩形结构,所述上腔室、所述中腔室和所...

【技术特征摘要】

1.一种三腔室水室式调压室结构,其特征是,包括竖井,所述竖井上端的侧壁连接有腔室结构,所述腔室结构包括上腔室、中腔室和下腔室,所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室依次垂直连接在所述竖井侧壁的一侧上,所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室分别为渐变结构,且所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室的进口端的尺寸大于尾端的尺寸,所述竖井的下端部连接有用于连接引水隧洞的连通管。

2.根据权利要求1所述的一种三腔室水室式调压室结构,其特征是:所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室的截面分别为门洞状,所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室截面的上部分别为半圆结构,下部分为矩形结构,所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室从进口端至尾端的矩形结构的面积依次缩小,且所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室从进口端至尾端的半圆结构的半径不变。

3.根据权利要求1所述的一种三腔室水室式调压室结构,其特征是:所述竖井的断面面积根据托马临界断面面积公式进行计算,则所述竖井的断面面积满足如下关系:,式中,k为系数,且;为托马临界断面面积。

4.根据权利要求1所述的一种三腔室水室式调压室结构,其特征是:所述引水隧洞断面的面积为,则所述连通管断面的面积,满足如下关系:,且所述连通管断面的面积与所述竖井的断面面积满足如下关系,<。

5.根据权利要求1所述的一种三腔室水室式调压室结构,其特征是:所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室进口端的矩形结构的长分别为a,高度分别为b,所述上腔室、所述中腔室和所述下腔室的半圆结构的半径分别为,所述上腔室、所述中腔室和所述下...

【专利技术属性】
技术研发人员:程永光吴鑫昊薛松张鹏程林云发田浩霖黄洋
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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