数值模拟在山区小水电消力池消能效果优化中的应用

摘要

斑竹园水电站是典型的山区河流低水头小水电站,泄洪单宽流量大,泄洪消能任务较重。本文提出了对消力池进行延长、降低池底高程、升高尾槛、池内布设消力墩和纵向分级、横向差动等多种消能布置方案。为了快速优选方案,采用有限元法建立斑竹园水电站整体二维数模,对消力池多种布置方案开展了多种调度工况的数值模拟,获得了消力池流场分布。分析认为纵向二级、横向差动的消力池布置方案经两次水跃消能后,出池水流扩散、流速满足设计要求,与物理模型试验结果一致。数值模拟方法作为物理模型试验的有效辅助手段,可大量节省物理模型试验修改方案的时间和费用。