水电站计算题(共3页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上1某露天式压力钢管，管径D3m，跨中断面最大静水头=62m。水锤压力，钢管允许应力MPa，焊缝系数，若将允许应力降低20。试确定管壁厚度，并验算是否应设刚性环？若其钢管轴向倾角，求径向水压力在此非钢性环断面的管壁顶点()和水平轴线()处的环向应力？解：(1)构造要求：(a) (b) 6mm最后取管壁厚度(2)是否应设刚性环？故需设刚性环。(3) 环向应力(1-1断面)2某电站采用露天式压力钢管，跨中断面最大作用水头为80.6m(包括水击压力)，钢管直径D=3m，管厚,若其管轴线与地面夹角，法向均布力(垂直管轴线)，支墩间距L=10m。求（1） 是否需设钢性环？（2）

2、管截面顶点由径向水压力产生的环向应力？（3） 由法向力在管壁顶点产生的轴向应力？解：(1) 故需设刚性环。(2) 管截面顶点由径向水压力产生的环向应力(3) 由法向力在管壁顶点产生的轴向应力3某引水式水电站设有三台冲击式水轮机，单管单机供水，=3200kW，试根据下面资料对机组丢弃全部负荷时进行水锤计算(判断水锤类型并计算其值)。已知管长500m，直径0.85m，管壁厚度=14mm，管末端中心线设计水头250m，设计流量1.6m3/s，机组总的关闭时间5.3秒,采用明钢管，=0.3，=0.5, =2.1105N/cm2，=2.1105N/mm2。思路：(1)判断是直接水锤还是间接水锤？(2)若

3、是间接水锤，继续判断是第一相水锤还是末相水锤？水锤计算直接水锤间接水锤第一相水锤末相水锤解：(1)计算水锤波速(2)判断水锤类型因为，故发生间接水锤。(3)判断间接水锤类型故产生第一相水锤。(4)计算第一相水锤值4某水电站装有冲击式水轮机，静水头，采用简单管，管长L=400m，阀门全开时，管道流速，水锤波速a=1000m/s，(1)阀门有效关闭时间，求最大水锤压力；(2)如果阀门的有效关闭时间延长到，求最大水锤压力(开度依直线规律变化，用近似公式)。解：(1)(a)判断水锤类型因为，故发生直接水锤。(b)计算最大水锤值m(2)(a)判断水锤类型因为，故发生间接水锤。(b)判断是第一相水锤还是末

4、相水锤故产生末相水锤。(c)计算末相水锤值5简单引水式水电站，采用简单圆筒式调压室，引水隧洞长950m，断面15m2，Q=46.2m3/s，水头损失，压力管道水头损失，水库上游最高水位189.3m，死水位182.0m，尾水位124.0m，尾水位最高124.8m，最低122.5m，若取安全系数1.1，求调压室断面面积。思路：关键在于求解：(1)水头损失计算(a)引水道的水头损失(b)压力管道的水头损失(c)求引水道的阻力系数(2)计算水头(3)计算调压室临界断面(4)计算调压室断面面积6某引水道洞长500m，直径4m，最大流量25.12m3/s，局部水头损失系数之和，隧洞末端设一简单圆筒式调压室，调压室之后的压力管道的最大水头损失为0.9m，若上游最高水位250m，最低水位200m，下游水位150m。求小波动时，调压室所需最小稳定断面面积(安全系数取1.1)。解：(1)计算水头(2)求引水道总阻力系数(3) 计算引水道的水头损失(4)由题意知，压力管道的水头损失为(5) 计算调压室临界断面(6) 调压室所需最小稳定断面面积(设计断面)且故调压室所需的最小稳定断面面积为54.2m2。专心-专注-专业