一、白莲崖水电站过渡过程数值计算（论文文献综述）
徐亚林[1]（2021）在《水电站机墩振动特性计算方法研究及规范探讨》文中研究表明机墩作为水电站厂房的支撑结构,是承受振源荷载的主要部位,其振动问题不容忽视。规范法过度简化,计算时存在误差,相关理论需进一步完善。本文主要对水电站机墩结构振动特征计算方法进行研究,包括有限元数值分析法精确建模研究、三维厚壁圆柱壳模型振动特性计算法研究和规范单自由度计算法探讨三部分内容。具体研究如下:（1）从空间特性角度对机墩固有频率的影响因素进行了验证,并对已建设的多种类型水电站厂房尺寸参数进行统计分析,确定机墩、风罩、厂房和蜗壳的尺寸范围及其依赖关系。基于LHS和Sobol序列两种空间抽样方法对电站厂房各结构尺寸进行全局参数敏感性分析和数值模型选取范围分析,发现除机墩自身尺寸（直径、厚度、高度）外,其他结构的尺寸参数敏感性较低,在机墩初步设计阶段可将其他结构尺寸取中值处理。中间层楼板、水轮机层立柱、围岩、蜗壳、风罩对机墩固有频率影响较大,应予以模拟。（2）将机墩简化为三维厚壁圆柱壳结构,利用三维弹性理论对厚壁圆柱壳的振动理论进行推导。轴向位移近似于某种约束条件下的梁振动形函数,圆周环向位移近似于谐波运动周期性的三角函数,厚度方向上位移近似为线性函数,利用能量最小化原理推出固有频率和特征向量方程。本文推导了不同约束条件下的梁振动形函数,进而可以得到不同约束条件下的厚壁圆柱壳固有频率和特征向量求解法。（3）提出了基于混频数据库的插值回归机墩固有频率计算方法,并以矮机墩为例验证了可行性。控制约束条件、轴向振型阶数和环向振型阶数,构建固有频率混频数据库。通过插值回归,将机墩与周围结构的连接关系转化为敏感混频因子的贡献（权重）。（4）分析了规范建议公式推导过程中的失误,认为其推导过程中混淆了固有频率和圆频率的概念。并且对振幅计算公式进行了重新推导和分析了规范法推导错误带来的误差。发现动荷载频率远离共振区时振幅误差较小,公式推导错误的影响不显着。动荷载频率接近固有频率时误差很突出,公式推导错误带来的影响较大。（5）忽略机墩周围构件空间结构的影响,将顶部垂直荷载简化为机墩顶部附加质量,对比规范法和有限元法的计算结果。发现规范振幅计算法在水平和扭转方向的计算结果偏小,偏于不安全。为减小振幅,应使动荷载频率避开共振区,提高固有频率计算精度可使得振幅计算更为准确可靠。重力取值的准确性是固有频率计算的关键因素,因此本文通过添加自重和顶部垂直荷载的权重系数,对规范中扭转和水平方向固有频率计算公式进行修正,以能更合理准确反映附加质量和其他构件重力的作用。
那城炜[2]（2020）在《东北寒区碾压混凝土坝温度应力仿真研究》文中研究表明大体积混凝土在水利水电工程建设中占有十分重要的地位,但其在施工运行期间,由于温度的变化会产生较大的拉应力,使得结构出现裂缝,从而破坏结构整体性和耐久性。尤其在我国东北地区、西北地区,由于冬季寒冷、气温年变幅大,使得该类地区的大坝温控防裂更为复杂。因此,有必要系统全面的分析相关因素对东北寒区大坝坝体内部温度场、应力场的影响情况,为以后类似工程提供借鉴和参考。本文以东北寒区某碾压混凝土重力坝为例,利用ANSYS软件建立其挡水坝段有限元模型,模拟大坝在整个施工浇筑期间的温度场、应力场变化情况,主要内容概括如下:（1）根据工程实际资料,确定材料主要参数、施工进度、外界条件等基本信息,利用ANSYS APDL编制大坝典型坝段（挡水坝段）三维有限元仿真模型。（2）在考虑重力、外界气温、混凝土水化热等因素的基础上,研究坝体在浇筑过程中温度及应力的分布规律。（3）分析不同升层高度、不同浇筑及间隔时间、不同浇筑温度下的坝体温度场、应力场云图及数据,研究大坝在施工期间,升层高度、浇筑及间隔时间、浇筑温度对坝体内温度场、应力场的影响。在上述工况下,施工期浇筑全过程的仿真结果可以得出如下结论:（1）施工期阶段,随着坝体浇筑的进行,坝体内部出现不同的温度区域,总体上受浇筑混凝土的水化热作用,显示出“内高外低”的温度分布,同时随着坝体高度的增加,内部的高温区域不断变化。坝体表面温度主要受外界气温制约,同时浇筑面上的温度分布在一定程度上也受混凝土入仓温度的影响。（2）适当控制浇筑温度能够降低坝体内的最高温度,且控制浇筑温度与自然浇筑温度的差值越大,最高温度的降低幅度越大。就同一控制温度而言,随着浇筑的进行,混凝土方量的累加,浇筑温度对最高温度的影响愈发不明显。浇筑温度对坝体内的最大拉应力值有一定程度上的影响,浇筑温度越低,坝体内部的最大拉应力越小,浇筑温度对拉应力的影响程度小于对压应力的影响。（3）浇筑温度、浇筑及间歇时间与升层高度对坝体内温度、拉应力具有一定程度影响。适当控制浇筑温度、扩大浇筑及间歇时间、减小升层高度能够有效降低坝体内的最高温度,减小温度梯度,降低坝体内的拉应力。（4）碾压混凝土坝的高应力区与高温区、高温升区、强约束区相对应。合理安排施工进度,控制浇筑月份,使工程尽可能在低温月份浇筑,可有效降低坝体内部的最大拉应力值。（5）采用越冬保温措施,能够有效减少主应力的数值,但是由于东北寒区,冬季气温偏低,年变幅较大,在越冬面仍会产生较大的拉应力增量。
方强[3]（2020）在《某电站增效扩容改造大波动过渡过程计算研究》文中提出增效扩容改造是解决老旧小水电站运行效率低下、河流生态环境等问题的有效方法。电站增效扩容改造后,与之前相比相当于是一个新的水力发电系统。应采取何种导叶关闭规律,机组间会如何影响,是否还需增加其他额外工程措施等是人们关心的一些问题。因此,有必要对此类问题进行研究。大波动过渡过程的研究可为电站改造方案的确定和今后安全而稳定地运行提供依据,同时也是优化调保控制参数不可或缺的步骤。本文以某引水式电站为例,针对更新水轮发电机组和增设生态小机组的问题,设计该电站的水力过渡过程计算模型,进行大波动过渡过程研究。研究思路和成果为水电站设计中解决复杂管道的调保计算和类似电站改造提供参考依据,主要做了以下几个方面的工作:（1）运用Excel VBA设计该电站的大波动过渡过程计算模型,并验证其可靠性。（2）进行直线关闭试算,分析关闭时间对机组最大转速上升率和蜗壳末端最大动水压力影响,并研究两者对关闭时间的敏感程度。（3）在确定大机组直线关闭时间的基础上,分析生态小机组折线关闭规律控制因素对大波动过渡过程的影响。然后,以目标函数作为综合评判依据,通过正交分析确定生态小机组最优的两段折线关闭规律。研究发现:一管多机的供水方式下,适当增大生态小机组的拐点对应时间、拐点相对开度和折线关闭有效总时间可改善大机组的大波动过渡过程品质,但影响微弱;增大拐点对应时间、拐点相对开度和折线关闭有效总时间均不利于生态小机组最大转速上升率的改善,适当增大拐点相对开度和折线关闭有效总时间且减少拐点对应时间有助于生态小机组蜗壳末端最大动水压力的减小。（4）着重分析四种常见运行工况的大波动过渡过程,为电站今后运行提供参考。分析增效扩容改造对原引水隧洞的影响,并探讨机组转动惯量取值对自身机组和其余机组的影响。研究结果表明:引水隧洞沿线最大压力有所上升,最小压力有所降低,其中最大压力升幅较小,影响不显着;单从对自身机组的影响来看,增大机组转动惯量能有效改善机组最大转速上升率,但对蜗壳末端最大动水压力的影响较小,综合考虑认为该电站机组转动惯量取值合理。
倪勇[4]（2020）在《水电站引水岔管水力优化研究与瞬变流分析》文中研究说明高水头抽水蓄能电站常采用联合供水,引水系统末端的岔管成为给各台机组供水必不可少的结构形式,其结构不仅复杂且运行时管内流态紊乱,水头损失大。因此,对岔管结构的水力优化特性研究成为热门课题。此外,由于抽水蓄能电站在电力生产中的特殊作用,运行时会在发电、抽水及调相等工况间频繁转换,管内瞬变流不可避免地会产生水击现象。为了高水头抽水蓄能电站引水系统高效率地运行,其管内的瞬变流特性分析成为研究重点。本文以国内某抽水蓄能电站引水管道为研究对象,对引水系统岔管段建立了四种锥角角度的三维模型,进行三维定常数值计算,研究岔管过渡段的结构对流态的影响,寻求最合理的过渡段锥角。采用一维MOC与三维CFD相结合的方法对部分引水管道进行三维非定常数值计算,以分析岔管内瞬变流特性。岔管结构的水力特性研究分析表明,在大变径卜型岔管中,过渡管锥角角度的增大,能有效的改善岔管内流动情况,包括岔管接口部分相对低压区以及回流区面积的减小,局部水头损失也相对降低,为防止岔管局部空化及结构优化提供参考。引水管道三维瞬变流研究,由于采用MOC方法与CFD方法相结合,考虑了关阀过程中水锤波在管内的传播,能够很好的表现关阀过程中管内实际流动,并分析对比了三种工况下不同关阀时刻的速度和压力分布,以及监测点的压力值变化数据,总结出采用对称支管阀门关闭的方式可以削弱水力干扰问题,初步认为本方法具有可行性,为大型工程的非恒定流问题研究提供一个新的思路。
任继云[5]（2020）在《可变速抽水蓄能机组控制方法与控制特性研究》文中研究指明抽水蓄能电站具有调峰填谷等多种功能,是目前平滑可再生能源出力波动,解决当前新能源发电大规模发展引起的电网安全稳定运行问题的重要手段之一。利用发展成熟的变速恒频技术实现抽水蓄能机组的可变速化,相比于常规定速抽水蓄能机组,发电工况下能够根据运行工况的改变调节转速,提高运行效率,电动工况下能够调节功率,改善调频性能,还具有改善电能质量,提高电力系统稳定性等多种功能。本文首先介绍了双馈式可变速抽水蓄能机组的组成及各组成部分的数学模型,随后介绍了机组的两种控制策略,包括功率优先控制策略及转速优先控制策略,然后建立了发电工况及电动工况采用两种控制策略时的控制框图,分析了机组内部参数的选取对控制特性的影响,并通过分析稳定性、稳态特性、阶跃信号响应特性等对控制系统的控制参数进行了设计,对发电工况及电动工况采用两种控制策略时的控制特性进行了对比,得出了每种控制策略的适用工况。其次,分析了快速动态调节过程中存在的功率响应速度不同的现象,对发电工况及电动工况下快速动态调节过程中的各有功功率,包括双馈电机定子侧有功功率、转子侧有功功率、转轴释放动能功率、水泵水轮机输出机械功率、机组向电网输出有功功率等,及各无功功率,包括双馈电机定子侧无功功率、转子侧无功功率等分别进行了建模,分析了各功率之间的关系及不同运行阶段时的流动方向。最后,研究了可变速抽水蓄能机组在电网功率调节中的补偿作用,建立了分段线性化的水泵水轮机模型,将分段线性化水泵水轮机模型应用于机组模型中,并对采用每一段线性化模型时控制系统的控制参数进行了设计,建立了工况切换全过程中的机组输出功率模型,并将其应用于仿真算例中,对可变速抽水蓄能机组参与电网功率调节的平滑及补偿功率作用进行了研究。
黄伟[6]（2018）在《水电站尾水调压室设置判据及水泵水轮机全特性理论构建》文中认为水电站在运行期间的事故大多与水力过渡过程相关。因此,在我国水电（包括抽水蓄能）持续大规模开发的背景下,研究在电站的初步设计阶段就充分考虑水力过渡过程的内在特性,寻求改善机组运行条件的措施十分必要。考虑到在水电站（包括抽水蓄能电站）的初步设计阶段,电站的某些关键参数（如吸出高度、比转速和机组飞轮力矩等）还存在较大不确定性以及水力机械全特性曲线缺乏,难以有效开展水力过渡过程数值模拟,并判断调压室设置的合理性。因此,本文依托多座电站设计参数的统计资料,应用理论推导和数值模拟相结合的研究手段,深入开展了电站关键参数的回归分析、尾水调压室设置判据、可逆式水泵-水轮机全特性曲线的理论构建以及水力过渡过程数值模拟等研究,为工程设计提供重要的科学依据。论文的主要创新点有:（1）在考虑长水道系统动态水头损失的基础上,建立了考虑尾水系统水流惯性引起的水击真空、尾水管进口处的流速水头真空及输水系统摩阻真空三者时序叠加的尾水调压室设置新判据以及尾水系统极限长度的数学模型。并从理论和实例应用角度与其他判据进行了对比。结果表明:尾水调压室设置新判据考虑的影响因素更为全面,判定的结果更符合实际,可作为中、低水头水电站（包括抽水蓄能电站）尾水调压室设置必要性的初步判别标准。（2）根据现有多座抽水蓄能电站水泵水轮机模型转轮的全特性曲线,建立了全特性曲线上各特征工况点集特征参数与最优工况比转速及导叶相对开度间的显性函数关系,提出了基于修正的内特性解析理论构建出混流式水泵水轮机全特性曲线的方法,从而可以有效提高初步设计阶段水力过渡过程计算的准确性。（3）在统计分析20座水头范围涵盖高、中、低水头的抽水蓄能电站相关设计参数的基础上,提出了吸出高度、水轮机工况和水泵工况比转速及机组飞轮力矩等关键参数新的经验公式,用于电站水力过渡过程数值模拟及判断调压室设置必要性,为电站设计提供参考。（4）提出了缺乏资料情况下,初步进行电站水力过渡过程预测模拟的方法,并以国内两座抽水蓄能电站为例,论证了该方法的实用性。
胡嘉杨[7]（2017）在《三机式抽水蓄能电站三机运行方式研究》文中研究说明近年来随着新能源发电技术的日益发展,大规模新能源并网发电促使电网系统对抽水蓄能电站的动态调节能力提出更高的要求。然而,由于常规可逆式抽水蓄能机组运行特点使电站在抽水工况中机组功率基本不能进行调节,这在很大程度上限制了风电等新能源在大规模并网发电后常规可逆式抽水蓄能机组对风电功率波动的调节。三机式抽水蓄能电站利用水轮机、水泵、电动发电机同时运行的三机运行方式具有很多优点。它可以实现抽水蓄能电站抽水工况的有功功率的全功率调节。另外,在水泵停泵和水泵断电的过渡过程中,由于水压、流量、转速的急剧变化会造成引水系统的压力波动,最终危及整个系统的安全。若在水泵停泵或水泵断电过渡过程中采用三机运行方式,可以减缓水力参数和机组参数的急剧变化带来的影响,进而可以改善电站引水发电系统的过渡过程。因此,三机式抽水蓄能电站三机运行方式的研究将丰富三机式抽水蓄能电站运行的理论,促进三机式抽水蓄能电站与风电场联合运行的应用,具有重要的理论研究价值和广阔的工程应用前景。本文在研究三机式抽水蓄能电站引水发电系统各主要组成部分的数学模型基础上,建立了三机式抽水蓄能电站引水发电系统的数值仿真整体模型。并基于该仿真模型,对三机式抽水蓄能电站三机运行方式进行了系统地研究,主要内容包括三大部分。第一部分,根据三机式抽水蓄能电站三机运行方式的特点,将整体系统分成水力系统、机械系统、电气系统三个主要部分进行详细分析和建模,然后利用建模与仿真软件MATLAB/Simulink平台建立了三机式抽水蓄能电站引水发电系统数值仿真整体模型。模型添加了“恒定流赋初值”部分且搭建过程遵循从数学方程到数学模型到通用模块的路线,使得所建立的仿真模型具有可视化可移植可优化的特点,增强了模型灵活性和通用性。最后利用两款实用性软件就模型的发电工况和抽水工况的过渡过程仿真计算进行了对比,验证了论文模型的正确性,为本文的研究提供了可靠的工具。第二部分,针对水泵停泵工况和断电工况的过渡过程中其阀门处压力过大的问题,系统研究了三机式抽水蓄能电站采用三机运行方式改善水泵停泵与断电工况的过渡过程,分析了影响该过渡过程的因素。结果表明:水轮机调速器转速整定值和调速器参数对水泵停泵过渡影响显着;水轮机针阀开启速度、调速器转速整定值、调速器参数对水泵断电过程影响显着。通过优化上述参数改善了三机运行方式水泵停泵和断电的过渡过程。第三部分,采用所建立的三机式抽水蓄能电站引水发电系统数值仿真整体模型,通过数值计算验证了抽水工况水泵机组功率不能调节的不足。系统研究了三机运行方式抽水工况机组功率调节的稳态特性和动态调节特性,并利用电网负荷波动实测数据展示了三机式蓄能电站抽水工况机组功率动态调节过程。研究结果表明:三机式抽水蓄能电站在抽水工况中,机组功率能够实时跟随电网负荷波动,功率的调节时间和波动幅值取决于电网负荷扰动幅值和变化速率,总体上拥有良好的动态调节能力。最后研究了三机运行方式机组发生事故脱网后对三机式抽水蓄能电站的影响,结果表明:三机运行方式抽水工况事故脱网工况不是三机式抽水蓄能电站过渡过程的最不利工况。本文的研究成果充分论证了三机运行方式是三机式抽水蓄能电站的安全运行方式,并进一步论证了三机式抽水蓄能电站三机运行方式的两大优势,分别是利用三机运行方式改善水泵的过渡过程和利用三机运行方式实现抽水工况机组功率的全功率调节。这些研究成果丰富了三机式抽水蓄能电站运行的理论,为三机式抽水蓄能电站与风电场联合运行的应用提供了理论依据,具有重要的理论价值和广阔的工程应用前景。
刘艳娜[8]（2016）在《水泵水轮机S特性对抽水蓄能电站过渡过程的影响》文中提出抽水蓄能电站是现代电网的必然产物,在电力系统中起着不可替代的作用,尤其在绿色能源大发展的背景下,更需要发挥抽水蓄能电站调峰填谷、调频调相、旋转备用等快速响应的作用,以提高电网供电质量和电网灵活性及可靠性。抽水蓄能调节保证分析是抽水蓄能电站设计与运行中所面临的关键问题之一,在可行性设计阶段、招标设计阶段,水泵水轮机真机全特性曲线尚无法确定,调节保证计算只能套用水头、单机容量、比转速接近水泵水轮机全特性曲线。但即使套用机组与设计机组的水头、单机容量、比转速都相近,在水轮机工作范围内两套曲线也非常接近,但在反S区域的差别极可能导致过渡过程参数不满足控制要求。这时设计单位往往会根据多个套用曲线的计算结果,多次调整输水系统设计,采用相对保守的布置方案。同样在机组招标阶段,因不能根据水力系统特性直接对S区域提出明确要求,水轮机制造厂商往往需要设计制造多个模型机组,通过对每个模型曲线进行校核计算来获得调保结果,再根据结果对机组进行改进,直到获得适合机组。这无疑造成了人力、经济等资源的浪费。因此研究水泵水轮机S特性与过渡过程参数之间的关系十分必要。本文在分析总结前人工作的基础上,对水泵水轮机S特性与水电站水击压力之间的关系进行了研究。论文的主要内容包括以下几个方面：1.基于简化刚性水击模型微分方程的求解过程,本文推导了抽水蓄能电站在甩负荷过渡过程中水击压力在各时刻上升率的解析表达式,阐明了水击压力上升率与水泵水轮机特性曲线斜率的内在联系,根据水泵水轮机S特性曲线上工况点斜率的正负性,将特性曲线定义为三个区间,得出：一区斜率绝对值越大水击压力越大；二区曲线斜率越大水击压力越小,水击极值一定发生在下奇点前并靠近下奇点处；在一区内,影响水击压力的主导因素是水流惯性时间常数,二区中影响水击压力的主导因素是曲线斜率。2.以分别靠近上、下奇点的飞逸点和零流量点代替上、下奇点进行分区。飞逸点之后以制动区为研究对象,对制动区做线性化处理将研究问题简化成制动区斜率对水击极值的影响,然后将特性曲线进行变换并带入水击微分方程组中,将其整理成一个非线性平面二次系统；根据非线性系统平衡点不稳定时系统存在稳定极值（极限环）的特点,本文通过改变制动区斜率,针对满足不稳定条件的系统分析水击极大值与系统参数之间的相关关系,得到了水击极值与制动区斜率之间的拟合关系式。该关系式含一个不确定系数,该系数可通过对一个偏危险的制动区斜率的数值计算确定,并通过工程实例验证了单一偏危险斜率确定的系数对水头的估算同样具有较高精度。3.根据水泵水轮机特性曲线不同区域对水击的影响,本文针对飞逸点前采用解析方法求解飞逸点水头和升速时间。通过统计现有27套特性曲线的S特性随开度及比转速的变化规律及相关性较高的拟合关系式。并根据统计的S特征点取值范围,结合制动区斜率与机组净水头极大值之间的关系式,进一步分析了飞逸点坐标变化对机组净水头极大值的影响,得到了较为普遍的根据制动区参数估算水击极值的方法。4.结合S特性参数与机组净水头极大值之间的关系式,本文提出了考虑特性曲线S特性的基于调保参数的抽水蓄能电站上游调压室设置条件,修正了现有调压室设置条件中因流量平缓段时间的设定造成的计算误差,并通过工程实例验证了该判别条件的实用性。根据水击模型的频域特性简化了水击弹性模型,运用拉普拉斯变换理论建立水电站运行稳定性的数学模型；根据霍尔维之稳定性判据推导出基于稳定性的调压室设置判别条件。通过对数学模型的主导极点分析,求解出转速波动的简化解析表达式,进一步推导出满足不同调节品质的调压室设置判别条件。结合工程实例,表明中、高水头水电站是否设置调压室由调节保证决定,而低水头水电站则必须考虑电站的调节品质。
刘聪,刘英,张成华,邓正海[9]（2015）在《抽水蓄能电站过渡过程数值仿真研究》文中研究说明根据有压管道非恒定流数学模型和特征线法,对某抽水蓄能电站3、4号机组双机甩负荷过渡过程进行了研究,将计算结果与试验实测数据进行了对比,证实了数值仿真的可性性;对机组水泵工况正常运行时突然断电的特殊过渡过程进行模拟,计算出导叶不同有效关闭时间下机组蜗壳末端动水压力等关键数据,据此分析出导叶最佳关闭时间。
郭文成,杨建东,杨威嘉,单新健[10]（2014）在《抽水蓄能电站上游调压室设置条件的探讨》文中指出针对当前的抽水蓄能电站上游调压室设置套用常规水电站准则、缺乏专门研究的问题,本文首先从水泵水轮机的过流特性出发提出了甩负荷机组流量变化过程的三种模拟方法,并给出三种方法下的流量有效减小时间Ts的解析表达式,然后据此从理论上推导出了抽水蓄能电站上游调压室设置条件的判别式。结合工程实例对比分析了不同流量模拟方法所得判别式的差异,揭示了影响抽水蓄能电站水击压力上升的是流量由初始值减为最小值的整个过程,而非流量减小局部阶段（快速减小阶段、由初始值首次减为零阶段）,以此结论为基础的流量模拟方法对应的判别式真实反映了实际流量变化对水击压力上升的作用,且计入了水泵水轮机全特性和压力脉动的影响,可以正确合理的进行抽水蓄能电站上游调压室设置与否的判别
二、白莲崖水电站过渡过程数值计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、白莲崖水电站过渡过程数值计算（论文提纲范文）
（1）水电站机墩振动特性计算方法研究及规范探讨（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 水电站建设发展背景 |
| 1.2 水电站厂房和机墩振动研究现状 |
| 1.3 圆柱壳振动理论的研究现状及应用 |
| 1.4 本文主要研究思路 |
| 2 基于空间抽样的机墩固有频率影响因素探讨 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水电站厂房尺寸参数确定及空间抽样设计 |
| 2.2.1 机墩尺寸 |
| 2.2.2 其他结构尺寸 |
| 2.2.3 拉丁超立方抽样(LHS) |
| 2.2.4 Sobol序列抽样 |
| 2.2.5 厂房有限元模型 |
| 2.3 全局尺寸参数敏感性分析 |
| πS类型机墩敏感性分析'>2.3.2 H>πS类型机墩敏感性分析 |
| 2.4 周围结构对机墩固有频率的影响 |
| 2.4.1 围岩的影响 |
| 2.4.2 结构范围对机墩固有频率的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 机墩厚壁圆柱壳固有频率计算理论推导 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机墩计算模型简化 |
| 3.3 梁振动形函数推导 |
| 3.4 刚度矩阵推导 |
| 3.5 基于能量最低原理的固有频率推导 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于混频数据库插值回归的机墩固有频率计算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 建立混频数据库 |
| 4.2.1 固有频率求解 |
| 4.2.2 建库输入参数范围确定 |
| 4.2.3 插值端点混频数据库 |
| 4.2.4 插值索引数据库 |
| 4.2.5 回归样本混频数据库 |
| 4.2.6 主要程序代码呈现 |
| 4.3 混频数据库插值回归分析 |
| 4.3.1 基于RBF神经网络回归的相关性研究 |
| 4.3.2 多元逐步回归 |
| 4.3.3 多元逐步回归结果分析 |
| 4.3.4 误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 规范机墩振动特性计算方法探讨 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方案设计 |
| 5.3 规范振幅公式推导错误误差分析 |
| 5.3.1 推导误差缘由分析 |
| 5.3.2 振幅计算公式推导 |
| 5.3.3 推导误差分析 |
| 5.4 规范和有限元对比分析 |
| 5.4.1 有限元法固有频率 |
| 5.4.2 垂直方向振幅 |
| 5.4.3 水平方向振幅 |
| 5.4.4 水平扭转方向振幅 |
| 5.4.5 规范法和有限元法振幅误差分析 |
| 5.4.6 规范振动风险阈值确定 |
| 5.5 规范固有频率计算误差分析及修正 |
| 5.5.1 扭转方向固有频率计算法修正 |
| 5.5.2 水平方向固有频率计算法修正 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 研究成果总结与展望 |
| 6.1 成果总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）东北寒区碾压混凝土坝温度应力仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 碾压混凝土坝温度场与温度应力计算方法研究现状 |
| 1.2.1 温度场计算方法 |
| 1.2.2 温度应力计算方法 |
| 1.3 本文主要内容的研究进展和现状 |
| 1.3.1 碾压混凝土坝浇筑厚度和间隔时间的研究进展和现状 |
| 1.3.2 寒区或寒潮条件下碾压混凝土坝应力场的研究进展和现状 |
| 1.4 碾压混凝土坝温度应力仿真分析存在的主要问题 |
| 1.5 本文研究方法及主要研究内容 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 混凝土温度场和应力场计算理论 |
| 2.1 温度场的计算理论 |
| 2.1.1 热传导方程 |
| 2.1.2 热传导方程的定解条件 |
| 2.2 稳定温度场三维有限元计算原理 |
| 2.3 非稳定温度场三维有限元计算公式 |
| 2.4 温度应力有限元计算方法 |
| 第三章 基于ANSYS的混凝土温度场建模与计算 |
| 3.1 有限元计算基本原理 |
| 3.2 软件编程 |
| 3.2.1 软件简介 |
| 3.2.2 APDL参数化设计语言实现 |
| 3.3 数值算例验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 计算模型及计算工况 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.1.1 工程等级、建筑物级别及特征水位 |
| 4.1.2 枢纽建筑物布置 |
| 4.2 基本资料 |
| 4.2.1 坝址气温资料 |
| 4.2.2 坝址风速资料 |
| 4.2.3 库水温度 |
| 4.2.4 混凝土性能参数 |
| 4.2.5 基岩的热力学参数 |
| 4.2.6 混凝土浇筑温度 |
| 4.2.7 保温材料 |
| 4.2.8 计算工况 |
| 4.2.9 施工进度安排 |
| 4.3 计算模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 碾压混凝土坝挡水坝段温度场仿真分析 |
| 5.1 挡水坝段温度时程分布计算 |
| 5.2 挡水坝段温度场结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 碾压混凝土坝挡水坝段应力场仿真分析 |
| 6.1 应力场仿真计算结果 |
| 6.2 应力场仿真结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）某电站增效扩容改造大波动过渡过程计算研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 选题的依据与意义 |
| 国内外文献资料综述 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究内容 |
| 1.2 技术路线 |
| 1.3 本章小结 |
| 2 电站布置概况及数据预处理 |
| 2.1 电站概况 |
| 2.2 水轮机特性曲线处理 |
| 2.3 蜗壳和尾水管当量化处理 |
| 2.4 管道参数 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 大波动过渡过程计算模型的设计和验证 |
| 3.1 瞬变流基本方程和特征线法 |
| 3.2 计算模型设计和建立 |
| 3.3 计算结果可靠性验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大波动过渡过程研究 |
| 4.1 计算标准和调节保证计算工况的选取 |
| 4.2 直线关闭规律 |
| 4.3 直线关闭结合折线关闭 |
| 4.4 大波动过渡过程分析 |
| 4.5 机组转动惯量敏感性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 :攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果 |
| 致谢 |
（4）水电站引水岔管水力优化研究与瞬变流分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 管道优化研究现状 |
| 1.2.2 管路瞬变流研究现状 |
| 1.3 研究的主要内容及意义 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 第二章 数值计算理论基础和方法 |
| 2.1 一维特征线法(MOC) |
| 2.1.1 瞬变流方程 |
| 2.1.2 特征线法计算原理 |
| 2.2 计算流体动力学(CFD) |
| 2.2.1 CFD方法概述 |
| 2.2.2 基本数学方程 |
| 2.2.3 数值模拟方法 |
| 2.3 网格划分 |
| 2.4 软件介绍 |
| 2.4.1 前处理软件ICEM-CFD |
| 2.4.2 CFD求解器FLUENT |
| 2.4.3 后处理软件TECPLOT |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 卜型岔管过渡段优化分析 |
| 3.1 计算域模型建立 |
| 3.2 网格划分 |
| 3.3 离散格式和求解条件 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.4.1 流速分布 |
| 3.4.2 压力分布 |
| 3.4.3 岔管水头损失特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 管内瞬变流三维特性研究 |
| 4.1 基于MOC方法引水系统建模与仿真 |
| 4.1.1 管路各环节建模 |
| 4.1.2 管路系统处理简图及管道划分 |
| 4.1.3 仿真计算及结果 |
| 4.2 基于CFD方法瞬变流研究 |
| 4.2.1 计算域模型建立及网格划分 |
| 4.2.2 边界条件及处理方法 |
| 4.2.3 监测点位置的选定 |
| 4.2.4 瞬变流计算结果及分析 |
| 4.2.4.1 计算管道段速度特性分析 |
| 4.2.4.2 计算管道段压力特性分析 |
| 4.2.4.3 监测点压力分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 已录用学术论文 |
（5）可变速抽水蓄能机组控制方法与控制特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外抽水蓄能技术发展现状 |
| 1.2.2 可变速抽水蓄能机组发展现状 |
| 1.2.3 可变速抽水蓄能机组控制方法及控制特性研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 双馈式可变速抽水蓄能机组控制方法与控制参数设计 |
| 2.1 双馈式可变速抽水蓄能机组建模 |
| 2.1.1 双馈电机 |
| 2.1.2 水泵水轮机 |
| 2.1.3 励磁系统及水泵水轮机调节系统 |
| 2.2 双馈式可变速抽水蓄能机组控制方法 |
| 2.2.1 功率优先控制方法 |
| 2.2.2 转速优先控制方法 |
| 2.3 双馈式可变速抽水蓄能机组控制参数设计 |
| 2.3.1 机组内部参数对控制特性的影响 |
| 2.3.2 发电工况下控制参数设计 |
| 2.3.3 电动工况下控制参数设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 可变速抽水蓄能机组功率流动分析 |
| 3.1 发电工况运行时的功率分析 |
| 3.1.1 有功功率分析 |
| 3.1.2 无功功率分析 |
| 3.2 电动工况运行时功率分析 |
| 3.2.1 有功功率分析 |
| 3.2.2 无功功率分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 全过程分段线性化功率模型及其在电网功率调节中的应用 |
| 4.1 全过程中水泵水轮机线性化模型 |
| 4.1.1 水轮机工况建模 |
| 4.1.2 水泵工况建模 |
| 4.2 全过程中机组功率流动分析 |
| 4.2.1 发电运行全过程功率建模 |
| 4.2.2 电动运行全过程功率建模 |
| 4.3 机组功率模型在电网调节中的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（6）水电站尾水调压室设置判据及水泵水轮机全特性理论构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及进展 |
| 1.2.1 水电站中的水力过渡过程 |
| 1.2.2 尾水调压室设置判据 |
| 1.2.3 全特性曲线构建及特性变换 |
| 1.3 论文研究工作 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 水电站关键参数的回归分析 |
| 2.1 吸出高度 |
| 2.2 比转速 |
| 2.3 飞轮力矩 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 尾水调压室设置判据 |
| 3.1 判据适用条件分析 |
| 3.2 新判据推导 |
| 3.2.1 刚性水击方程 |
| 3.2.2 尾水系统极限长度[Lw] |
| 3.3 判据对比分析 |
| 3.3.1 理论对比 |
| 3.3.2 实例验证 |
| 3.4 尾水调压室设置经验曲线 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 全特性曲线的理论构建 |
| 4.1 数学模型 |
| 4.2 特征工况点分析 |
| 4.2.1 O_i、C_i特征点集的确定 |
| 4.2.2 A_i、R_i特征点集的确定 |
| 4.2.3 B_(1i)、B_(2i)特征点集的确定 |
| 4.3 全特性曲线的实例构建分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 工程实例分析 |
| 5.1 水力过渡过程仿真的数学模型 |
| 5.1.1 管道水击方程 |
| 5.1.2 基本边界条件 |
| 5.1.3 水轮机组边界条件 |
| 5.2 数值模拟验证 |
| 5.3 实例应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）三机式抽水蓄能电站三机运行方式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 三机式抽水蓄能电站数值仿真模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水力系统数值仿真模型 |
| 2.2.1 管道数值仿真模型 |
| 2.2.2 边界条件数值仿真模型 |
| 2.3 机械系统数值仿真模型 |
| 2.3.1 水轮机系统数值仿真模型 |
| 2.3.2 水泵系统数值仿真模型 |
| 2.3.3 调速系统数值仿真模型 |
| 2.4 电气系统数值仿真模型 |
| 2.5 三机式抽水蓄能电站整体数值仿真模型 |
| 2.5.1 三机式抽水蓄能电站整体建模 |
| 2.5.2 模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 三机运行方式改善水泵停泵与断电工况过渡过程研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三机运行方式改善水泵停泵工况过渡过程研究 |
| 3.2.1 水泵停泵工况 |
| 3.2.2 采用三机运行方式改善水泵停泵过渡过程 |
| 3.2.3 三机运行方式停泵工况调速器控制参数研究 |
| 3.3 三机运行方式改善水泵断电工况过渡过程研究 |
| 3.3.1 水泵断电工况 |
| 3.3.2 采用三机运行方式改善水泵断电过渡过程 |
| 3.3.3 三机运行方式水泵断电工况控制参数研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 三机运行方式机组全功率调节过渡过程研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三机运行方式机组全功率调节的稳态特性 |
| 4.2.1 抽水工况的水泵功率调节特性 |
| 4.2.2 三机运行方式机组的全功率调节 |
| 4.3 三机运行方式机组功率调节的动态特性 |
| 4.3.1 不同电网负荷扰动信号对三机运行方式机组功率调节过渡过程的影响 |
| 4.3.2 电网负荷扰动量对三机运行方式机组功率调节过渡过程的影响 |
| 4.3.3 调速器参数对三机运行方式机组功率调节过渡过程的影响 |
| 4.3.4 三机运行方式机组功率调节仿真算例 |
| 4.4 三机式运行方式机组事故脱网 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）水泵水轮机S特性对抽水蓄能电站过渡过程的影响（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与关键问题 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 关键问题 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 水泵水轮机S特性研究现状 |
| 1.2.2 调压室设置条件的研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 研究方法 |
| 第2章 抽水蓄能电站过渡过程数学模型及求解方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水电站过渡过程数学模型 |
| 2.2.1 水力系统模型 |
| 2.2.2 机械系统模型 |
| 2.3 水轮发电机组过渡过程数学模型的求解方法 |
| 2.3.1 基于误差函数的数学求解方法 |
| 2.3.2 简化水击微分方程的数学求解方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 S特性与过渡过程水击压力关联性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水击压力与特性曲线相关性推导分析 |
| 3.2.1 水击压力与特性曲线相关性推导 |
| 3.2.2 S特性曲线斜率与水击压力上升率关联性 |
| 3.2.3 S特性曲线与水击压力关联性 |
| 3.2.4 各区水击压力升高率主导因素分析 |
| 3.3 S特性对水击压力影响的定量分析 |
| 3.3.1 飞逸点水头求解 |
| 3.3.2 制动区水击非线性方程参数化 |
| 3.3.3 制动区特性与水击极值变化规律研究 |
| 3.3.4 工程实例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 S特性统计及飞逸点与水击极值相关性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水泵水轮机S特性统计分析 |
| 4.2.1 回归分析基本理论 |
| 4.2.2 水泵水轮机参数标准化 |
| 4.2.3 S特性规律统计分析 |
| 4.3 飞逸点对水击压力影响分析 |
| 4.3.1 n'_(1,R),Q'_(1,R)研究范围 |
| 4.3.2 n'_(1,R),Q'_(1,R)对水击极值的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 水电站调压室设置条件探讨 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 考虑水泵水轮机S特性的抽水蓄能电站调压室设置条件 |
| 5.2.1 水泵水轮机过流特性分析 |
| 5.2.2 流量减小有效时间T_s的求取 |
| 5.2.3 上游调压室设置条件推导 |
| 5.2.4 工程实例 |
| 5.3 弹性模型下基于稳定性的水电站调压室设置条件 |
| 5.3.1 数学模型 |
| 5.3.2 基于稳定性的调压室设置条件 |
| 5.3.3 基于调节品质的调压室设置条件 |
| 5.3.4 工程实例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的科研成果目录 |
| 致谢 |
（9）抽水蓄能电站过渡过程数值仿真研究（论文提纲范文）
| 1 电站基本资料 |
| 1. 1 水力基本资料 |
| 1. 2 机组特性参数 |
| 1. 3 控制参数要求 |
| 2 计算模型 |
| 2. 1 有压管道非恒定流数学模型和特征线法 |
| 2. 2 计算简图 |
| 3 研究内容 |
| 3. 1 3、4 号机组甩负荷试验计算复核 |
| 3. 2水泵工况断电过渡过程分析 |
| 3. 2. 1水泵工况断电工况导叶关闭规律 |
| 3. 2. 2水泵工况断电过渡过程计算结果及分析 |
| 3. 2. 3水泵工况断电过渡过程计算结果分析 |
| 4 结 语 |
四、白莲崖水电站过渡过程数值计算（论文参考文献）
- [1]水电站机墩振动特性计算方法研究及规范探讨[D]. 徐亚林. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]东北寒区碾压混凝土坝温度应力仿真研究[D]. 那城炜. 沈阳农业大学, 2020(05)
- [3]某电站增效扩容改造大波动过渡过程计算研究[D]. 方强. 三峡大学, 2020(06)
- [4]水电站引水岔管水力优化研究与瞬变流分析[D]. 倪勇. 昆明理工大学, 2020(05)
- [5]可变速抽水蓄能机组控制方法与控制特性研究[D]. 任继云. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [6]水电站尾水调压室设置判据及水泵水轮机全特性理论构建[D]. 黄伟. 清华大学, 2018
- [7]三机式抽水蓄能电站三机运行方式研究[D]. 胡嘉杨. 武汉大学, 2017(06)
- [8]水泵水轮机S特性对抽水蓄能电站过渡过程的影响[D]. 刘艳娜. 武汉大学, 2016(07)
- [9]抽水蓄能电站过渡过程数值仿真研究[J]. 刘聪,刘英,张成华,邓正海. 水电与新能源, 2015(05)
- [10]抽水蓄能电站上游调压室设置条件的探讨[J]. 郭文成,杨建东,杨威嘉,单新健. 水力发电学报, 2014(04)