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水利工程论文-山区小型水电站设计明钢管(光滑管)结构稳定性分析实例.doc

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水利工程论文-山区小型水电站设计明钢管(光滑管)结构稳定性分析实例.doc

水利工程论文山区小型水电站设计明钢管(光滑管)结构稳定性分析实例摘要板桥电站为在建山区小型水电站,设计正常工作水头为110米,是典型的高水头小型水电站,电站明钢管(光滑管)结构稳定性分析在山区高水头小型水电站压力钢管结构稳定性分析中具有很好的代表性。笔者从初拟压力钢管内径、水损计算、水击压力计算和明钢管(光滑管)结构稳定分析对实例进行了分析,并结合以往设计工作经验,阐述几点山区小水电站明钢管(光滑管)结构稳定性分析的体会。关键词小型水电站设计明钢管结构稳定性分析实例南涧县板桥电站位于东经100º2200~100º2330北纬34º4630~24º4630,电站装机2500kw,工程规模为小型,工程等别为V等。电站压力钢管总体布置,如纵断面图所示,压力管坡总长212米,正常蓄水位为1346.450米,钢管闸阀末端轴线高程为1229.842米,水轮机导叶开启闭时间Ts5s,压力钢管用A3钢板现场焊接。支座采用鞍式滑动式,间距为6米,伸缩节距上镇墩2米。板桥电站为在建山区小型水电站,设计正常工作水头为110米,是典型的高水头小型水电站,电站明钢管(光滑管)结构稳定性分析在山区高水头小型水电站压力钢管结构稳定性分析中具有很好的代表性。一、初拟压力钢管内径已知Q设1.4m3/s,取V经为3.5m/s即D0.713m按水利发电中介绍的经验公式D7√(1.03Qmax/H)0.816m式中Qmax设计正常引用流量H毛水头为计算方便,取D800mm作为试算内径。板桥电站压力钢管纵断面图二、水损计算1)进口水头损失h1Σ0.024m式中Σ取0.05V3.11m/s2)拦污栅水头损失h2ζ0.066m式中ζKIβ()1.33β2()1.33Isin21.94V0.8163)管道水损管中流速VQ设/2.78m/s流速水头0.394m2镇墩弯管末端至前池钢管起点90L1130.974mCR1/6()1/668.83m12/s入0.0165hf1入1.064mhj1ζ1ζ2ζ3ζ40.276m式中ζΣ11弯管水损系数为0.1ζ22弯管水损系数为0.1ζ3平板门槽水损系数为0.4ζ4前池弯管水损系数0.1即hw1hf1hj21.34m2镇墩弯管末端至岔管轴线交点段L269.747m入0.0165hf2入0.567mhj2ζ1ζ20.335m式中ζ1岔管局部水损系数为0.75ζ23弯管局部水损系数为0.1Hw2hf2hj20.902m岔管轴线交点中心O点至支管渐变段L31.5mD800入0.0165V1.39m/s0.0975hf3入0.003m支管渐变段(D800D500)Ď650mmŪ2.48m/sD1800mmD2500mmV11.39m/sV23.57m/sC2()1/663.63m1/2/s入0.0193Q取50L41.715mhf4入0.04mhj4ζ.0.004m式中ζ0.025/(8sim)0.072hw4hf4hj40.044m渐变段末端至闸阀末端段L54.675mD500mmV23.57m/s入0.0193hf5入0.117mhj5ζΣ1ζ20.32m式中Σ1为1350弯管水损系数(ζ1I0.1310.1632()7/2I())1/20.0936取p1.96/mR2.0mQ450水损系数ζ20.4

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