水力发电学报杂志是由中国科学技术协会主管，中国水力发电工程学会主办的一本北大期刊。
水力发电学报杂志创刊于1982，发行周期为月刊，杂志类别为水利类。
杂志介绍
水力发电学报杂志
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主管单位：中国科学技术协会
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主办单位：中国水力发电工程学会
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国际刊号：1003-1243
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国内刊号：11-2241/TV
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发行周期：月刊
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全年订价：￥340.00
杂志介绍
水力发电学报杂志是由中国科学技术协会主管，中国水力发电工程学会主办的一本北大期刊。
水力发电学报杂志创刊于1982，发行周期为月刊，杂志类别为水利类。
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国水力发电工程学会
国际刊号：1003-1243
国内刊号：11-2241/TV
发行周期：月刊
全年订价：￥340.00
关键词: 经济发展模式 长江上游流域 低碳 水电开发 可持续发展理念 新能源开发 气候变暖现象 消费方式
0引言 随着全球气候变暖现象的日益明显,以改变传统的能源消费方式为主导下的低碳经济发展模式已经得到了各国政府和公众的高度重视,发展低碳经济已经成为全球性共识[1]。所谓低碳经济,是在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少经济发展过程中煤炭石油等高碳能源消耗，减少二氧化碳和甲烷...
关键词: 水资源 防洪 水环境 洞庭湖 四口河系
洞庭湖四口河系地区洪涝灾害频繁,防洪压力大,同时随着四口分流量逐年减小和季节性断流,加之水环境污染,四口河系地区季节性、水质性缺水问题严重。水利部公益性行业科研专项经费项目＂洞庭湖四口河系防洪、水资源和水环境研究＂由湖南水利厅牵头完成,取得了丰富的研究成果。通过项目研究,构建了洞庭湖四口河系水沙数值模型、区间洪水模型、水环...
关键词: 水文模拟 gbhm模型 洞庭湖 区间洪水
洞庭湖对长江中游洪水有着重要的调蓄作用,其调蓄能力不仅受到湖区面积和容积的限制,还受到其上游四水来水和区间洪水的影响。四水来水可通过水文控制站实测,但是区间洪水难以估计。在洞庭湖洪水模拟中通常忽略区间洪水或做简单概化处理,从而影响了洪水模拟精度。本研究以洞庭湖区间洪水模拟为目标,根据洞庭湖区间流域的特点,将洞庭湖区间划分为...
关键词: 水资源 洞庭湖 长江 四口
长江自松滋口、太平口、藕池口、调弦口四口向洞庭湖分水,对洞庭湖防洪、水资源与生态环境有重要意义。本文利用三口五站的水文资料分析了包括分流比、断流天数、年内过程的变化趋势,利用水沙模型模拟结果分析了规划水平年分水量的变化趋势,并分析了三峡工程对分流比的影响。结果表明,受下游裁弯、干流水库的影响,长江向洞庭湖分水比例由50年代...
关键词: 环境水利 洞庭湖 三峡工程 水质 基流
三峡水库的运行调度加大了荆江段枯水期的流量,为通过水库调度改善洞庭湖枯水期水质提供了可能。本文根据洞庭湖的水环境特征,选取目平湖的总磷为研究对象,利用物质守恒原理,建立了目平湖枯水期总磷完全混合模型,模拟了目平湖总磷浓度的变化,计算结果得到了实测数据的良好验证。以松虎河系的2005～2008年枯水期流量变化过程为基础,参照枯水期荆...
关键词: 环境水利 氮磷污染负荷 非点源污染 平原堤垸区 洞庭湖
洞庭湖是我国的第二大淡水湖,近年来出现了水环境质量下降及富营养化等污染问题,非点源污染已成为其主要污染源。本研究在洞庭湖平原堤垸地区建立了分布式非点源污染负荷模型,对洞庭湖平原堤垸地区的非点源氮磷污染负荷的产生量及入河量进行了估算,并对研究区内氮磷污染负荷的流失规律及时空分布特征进行了分析研究。模拟及分析表明,堤垸地区非...
关键词: 水资源 水资源供需平衡 需水预测 四口河系 作物需水 洞庭湖
近50年来洞庭湖四口分水比例持续减少,四口河系地区的水资源矛盾日益突出。本文以作物需水分析方法为基础,以堤垸为单位,预测洞庭湖四口河系地区不同规划水平年、不同降水频率、不同发展模式、不同长江干流来水等情景下的水资源需求并进行供需分析。结果表明：洞庭湖四口河系地区现状总需水量24.4亿方,规划水平年需水量有30%到120%的增加,主要是...
关键词: 防洪工程 蓄洪垸调整 分析与模拟 四口河系
四口河系布置了11个国家级蓄洪区,蓄洪容积83.7×108m3,以分蓄长江洪水达到控制荆江和城陵矶水位的目的。三峡工程运用改善了该区域防洪形势,1954年洪水中多次启用的荆江分洪区,再遇1954年型洪水已不需启用,与其相邻的蓄洪垸具备调整的客观条件。通过分析研究江湖关系变化以及四口河系蓄洪区运用的河道行洪安全条件和分洪效果,蓄洪垸调整是可行和...
关键词: 防洪工程 洪枯水调度 调控模拟 四口河系 平原水库
根据四口河系部分河道洪季过流枯季断流的特点和洪枯水调控要求,提出了基于干湿河床交替和大中小水转换的平原水库调控模式,并将其嵌入四口河网水沙模型中,形成四口河系洪枯水调控模型。以大湖口河建平原水库洪季行洪枯季蓄水的调度过程为例,模拟计算结果表明,模型对四口河系部分河道洪季过流枯季断流及闸坝洪枯水调度模式处理合适,洪枯水调度模...
关键词: 防洪工程 汛期库水位实时动态控制 洪水退水预报和gfs降雨预报信息 洪水资源化
本文针对云峰发电厂设计与运用汛限水位＂静态控制法＂所造成洪水资源浪费,研究利用入库洪水退水预报和GFS降雨预报信息对汛期洪水退水段库水位实时动态控制。云峰发电厂运用说明,本文研究的方法是必要和可行的,既有理论意义,又有经济价值。
关键词: 水利工程 水库优化调度 遗传算法 可行解 均匀设计
遗传算法在求解水库优化调度问题时存在两个问题：随机的初始种群生成方式难以保证个体在解空间均匀分布,导致求解结果不稳定;由于水库水量平衡等条件约束,使交叉、变异操作常常导致可行解变成不可行解。针对上述问题,引入了基于均匀设计的初始种群生成方式,保障了初始种群空间分布的均匀性;在交叉、变异操作中建立了个体可行性判断与处理方法,...
关键词: 水电工程 梯级水电站 发电权交易 优化调度 发电效益
随着电力市场改革的不断深入,优化电力产业结构配置任务艰巨,开展电力系统发电权交易是实现这一目标的重要手段。本文建立了发电权双边交易模型,并在此基础上建立了梯级水电站调度模型,以发电效益最大为目标准则,并以某梯级水电站为例运用POA优化算法对模型进行求解,取得了较好的效果。研究结果表明,与传统的调度方式相比,在电力市场下,该调度方...
关键词: 环境生态学 物理生境模拟 产卵场 环境流量 四大家鱼 生态调度
在分析物理生境模拟方法基本步骤基础上,结合物理生境模拟模型PHABSIM,选择长江中游夷陵长江大桥至虎牙滩江段四大家鱼产卵场进行模拟分析,建立鱼类产卵场物理生境适宜性标准,推求长江中游四大家鱼产卵场的流量和加权可利用面积的关系。模拟计算结果,四大家鱼产卵期适宜环境流量为7500～12500m3/s,最适宜环境流量为10000m3/s,该研究结果可为开展...
关键词: 地质工程 帷幕体防渗性能评价 水化学图示法 坝址环境水质
坝基帷幕体的防渗性能对于大坝安全运行具有重要意义,幕后地下水水质是评价该性能的一项重要指标,而水化学图示法可以直观地表现水质特征。在明确各图示法研究目的的基础上,对其进行了分类,并加以集成构建了坝址渗流水质的分析流程。工程实例应用表明,采用这种基于图示集成分析流程的技术路线,可以直观、准确地判定帷幕体局部可能存在的防渗缺陷...
关键词: 水力学 数值模拟 优化布置 进水流道 补流孔
针对1000MW大型电厂进水流道工程实际,应用k-ε紊流模型对集水池及进水流道口附近流场进行了平面二维水流数值模拟计算,并利用物理模型进行了验证。通过流场分析,提出了紧凑短流道的优化平面布置,改善了引水段导墙与人字柱支墩的形式。模拟成果表明：优化方案调整了流道进口流态,保证了各流道的进流均匀、水流稳定。针对非正常低水位运行时的进流...
关键词: 水力学 旋流竖井 双涡室 试验研究 掺气 空化空蚀 水力特性
传统旋流竖井泄洪洞在高水头大流量情况运行时,竖井内出现壁面掺气不足,将可能发生空化空蚀破坏影响泄洪建筑物的安全运行。本文提出了一种新型掺气型旋流竖井体型——双涡室掺气型旋流竖井。试验表明：该体型竖井内水流流态更加稳定,掺气更明显,空蚀特性得到明显改善,并增加了消能效果,而且结构更稳定,保证了旋流竖井泄洪洞的泄洪安全。
关键词: 水动力学 复杂系统模拟 模型组合 多进程 并行计算
适用于单一物理过程和简单区域的传统建模方式难以解决复杂大系统模拟问题和适应计算机向多核和网络化发展的趋势。多模型、多进程化的并行计算将是今后数学模型发展的一个重要方向。本文针对复杂的时间过程模拟,基于多进程和网络技术,提出了一种模型组合方法,可以组合不同尺度和性质模型来模拟一个复杂过程。该方法只需在各模型的时间控制循环...
关键词: 水利工程 分析 相关关系 地形法 输沙量法
针对三峡水库蓄水以来输沙量与地形法计算所得枝城～城陵矶河段冲刷量相差太大,导致实测资料很难使用的问题,利用蓄水前的实测数据建立了枝城～城陵矶河段水位变化值与该河段冲淤量的相关关系,并类比分析了2003-2007年期间两种方法测量成果。如果以水位下降值来判断该河段冲刷量,则输沙量法的成果更为合理。
关键词: 河流泥沙工程学 分汊河段 主流摆动 特征流量级 三峡水库蓄水
分汊河段水动力轴线受水沙及河床边界等的影响易于摆动,主流摆动为主支汊易位提供动力条件,也使得分汊河段心滩及边滩的演变趋于复杂。三峡水库蓄水后,水沙条件变异使得下游分汊河段主流摆动现象及其影响更加显著。本文以荆江典型分汊河段——沙市河段为例,分析了分汊河段的演变特点及机理,明确了水动力条件、来沙及洲滩相互作用对浅滩演变的重...
关键词: 河流泥沙工程学 河床结构 水流能量 平衡 侵蚀
山区河流在长期河床演变过程中常发育一定的河床结构,其分布与环境条件之间存在密切关系。本文设计使用了河床结构的精确定量描述方法,在天然河流测量工作的基础上,对河床结构的发育分布规律进行了研究。经统计发现,动力平衡条件下河床结构强度Sp值与其消耗的单宽水流能量p成正比。这反映出河床结构强度的分布主要与水力条件相关。若河道中河床...
关键词: 计算流体动力学 数字流域 流场可视化 纹理融合 标量场显示 平台开发
基于纹理的流场可视化是流场显示的最新方法,该方法采用网格图像变形的方式表现流场,不需要进行流场空间插值计算,可以减小计算量,同时保持很高的显示精度。讨论了基于图像纹理的流场动态显示原理,基于Visual C＋＋和OpenGL开发了流场动态可视化平台,实现了流场数据坐标转换、网格变形与背景图像映射绘制、噪声图像生成与融合、标量场颜色绘制等...
关键词: 水资源 数字流域 水文数据 多叉树结构 等值线填充 虚拟仿真 可视化
提出了在流域三维虚拟仿真场景中绘制降雨时空分布等值线填充算法。依据边界点序列将得到的开等值线形成封闭多边形,采用改正辛普森面积法完成对所有等值线的同向。根据等值线的性质和射线求交法确定等值线的包含关系,并设计了等值线数据结构体,引入多叉树数据结构对等值线的拓扑关系进行组织。在此基础上,针对等值线的层数设计其对应的颜色条带...
关键词: 环境水力学 水环境效应 caedym模型 贡湖湾 引江济太
本文以生态系统动力学模型CAEDYM为建模框架,紧密结合太湖生态系统结构与功能特点,以河道流量及其物质含量、风场、太阳辐射等为外部函数,以藻类生消及其相关营养盐变化过程为建模核心,建立考虑内源释放的各种形态氮、磷输移与转化的太湖整体三维藻类动力学模型。在选取关键性评估指标的基础上,构建非调水及实况调水两种情景方案,应用模型计算了...
关键词: 环境水力学 长江 水温 葛洲坝水库 三峡水库
为分析长江干流水库的修建对其下游河段水温的影响,以宜昌站为研究站,寸滩站为参证站,通过对比分析宜昌和寸滩两站同期旬水温变化过程、水温差值、水温相关性和温变率相关性,揭示葛洲坝和三峡水库关闸蓄水前后宜昌站旬水温特性的变化。研究表明,葛洲坝水库的修建对宜昌站降温段水温特性的影响有限,而三峡水库的修建对宜昌站水温特性的影响则较显...
关键词: 波浪发电装置 压电 回顾 效率
本文对海洋波浪压电发电装置的发展进行了回顾。总结和阐明了各种类型装置的性能,指出共振是获得高效率的直接方法。针对变化的海洋环境,优化装置能够有效地提高效率,增加响应的带宽,使装置在较宽频率变化范围内都能保持高效运作,能够适用于实海况随机变化的波浪条件。作者阐明了现有装置的局限性,提出了一种新颖的波浪压电发电装置,该装置将吸...
关键词: 水工结构 整体安全评估方法 弹性模量缩减法 压力钢管
根据等安全裕度原理并参考现有规范确定了整体安全评估控制标准——整体安全系数限值,同时引入和发展了极限分析的弹性模量缩减法求解整体安全评估指标——整体安全系数,构建了可配套应用的压力钢管整体安全评估方法,克服了现行基于材料层面的点应力评估方法在原理和应用中存在的问题。算例分析表明,该整体安全评估方法既放松了对应力的过严限制...
关键词: 水工结构 衬砌开裂 曲梁法 钢筋混凝土衬砌
说明了利用钢筋混凝土曲梁理论判别混凝土衬砌是否发生第二次开裂的原理和方法,讨论了基本参数如围岩切向抗力τ、法向抗力σr（ra）＋pa、钢筋应力不均匀系数ψ的估值范围。通过算例分析了衬砌外缘渗压pa,围岩切向抗力τ,钢筋最大应力σ＇s,钢筋应力不均匀系数ψ,衬砌围岩的接触状态等重要因素对再裂的影响。分析表明,对于透水衬砌在衬砌脱开围岩独立...
关键词: 岩石力学 岩体变形 现场试验 大吨位锚索 内锚固段 李家峡拱坝
开展大吨位预应力锚索内锚固段岩体变形研究,对分析其加固作用机理、指导大型岩土结构的加固设计具有重要意义。本文通过分析李家峡拱坝重力墩大吨位锚索内锚固段岩体变形的十多年观测结果,对锚固段的岩体变形特性、锚固段岩体变形与垂线测量值的关系、长期作用下预应力锚索锚固力损失等进行初步研究。分析结果表明：（1）垂线观测资料真实反映...
关键词: 水工材料 预压压力 rivlin模型 水封 非线性计算 闸门启闭设备
考虑水封预压压力对闸门启闭力计算的重要影响,本文基于有限元计算的基本理论,将两参数、三参数、五参数、九参数Rivlin模型拟合高水头水封橡胶材质实验数据所得的超弹性参数分别应用于方头P60水封预压压力的非线性有限元计算中,并与其预压压力模型实验进行对比研究。结果表明：五参数Rivlin模型具有较好的工程适用性,将其应用于水封预压压力非...
关键词: 水工结构 梁高优化 势能驻值原理 钢闸门主梁
焊接组合工字形钢梁的梁高是钢梁设计的关键参数。本文根据钢闸门主梁的结构形式及受力条件,构建基于钢梁重量最小的优化模型,考虑弹性止水及斜支臂产生轴力的影响,利用势能驻值原理,推导出弯曲型与剪切型主梁梁高优化设计的计算公式,并探讨了相关因素的影响。本文公式物理概念明确,计算准确、简洁,可供工程设计参考。
关键词: 流体机械 涡方法 非定常流动 涡运动
本文描述了一种建立在拉格朗日框架下涡方法的具体算法,主要包括：涡量边界条件的给定,涡量输送方程中拉伸项及粘性扩散项的数值处理,以及根据流场中离散涡元的分布计算流场压力的积分方法。利用该方法对有代表性的流体机械非定常流动现象进行了数值模拟,结果表明基于涡方法基础上的数值模拟法是非常适合于数值模拟流体机械非定常流动。
关键词: 水力机械 长短叶片混流式水轮机 全流道 cfdfluent 定常
以混流式水轮机HLA351为原型,基于FLUENT,采用Realizable k-ε双方程湍流模型和三维时均N-S方程,对长短叶片结合混流式水轮机在额定流量工况下湍流流动进行了全流道三维定常模拟研究,获得了长短叶片水轮机全流道的流速和压力分布。计算结果表明,长短叶片结合的水轮机流速和压强分布合理、性能优,对水力机械的设计等研究具有重要的指导意义。
关键词: 水力机械 内部流动 数值模拟 双向流道
箱型双向流道泵装置结构简单,实用性好,然而传统的箱型双向流道泵装置存在泵装置效率较低、进水流道内易产生水下漩涡的问题,导致机组振动,危害运行安全。针对此类问题提出新型曲线扩散出水结构和进水导流墩设计方案,用于箱型双向流道泵站的更新改造。通过箱型双向流道泵装置内流场的数值模拟计算,分析了流动规律,获得了泵装置外特性曲线。同时...
关键词: 水力机械 脉冲液体 射流泵 能量平衡 时均性能
运用能量平衡原理,导出了脉冲液体射流泵内脉冲液体能量损失的时均压力比表达式,分析了影响泵内能量转换与耗损的主要因素,研究了主要流动部件的能量损失变化对射流泵性能的影响,并进行了相应的试验研究。结果表明：理论分析与试验结果基本一致,验证了脉冲射流是提高射流泵效率的有效途径。
关键词: 水力机械 低扬程泵站 水力性能 方案比较 数值计算 模型试验
竖井贯流泵装置流道顺直、水力损失小,并具有投资较少、结构较简单、安装维护方便等许多优点。为了充分提高这种型式贯流泵装置的水力性能,结合南水北调东线一期工程的邳州站建设的需要,采用三维湍流数值计算的方法,对竖井贯流泵装置进行了水力设计方案比较研究,并分别采用了透明泵装置流态模型试验和泵装置性能模型试验的方法检验竖井贯流泵装...
关键词: 水利水电工程 水泵反向发电 四象限 高压变频器
泵站水泵反向发电可采用变频机组运行方式,但此方式时水泵发电不能处于最佳工作效率。针对泵站水泵发电运行时的特殊工况,提出用四象限高压变频变压技术使水泵发电时刻处于最优状态,在提高发电效率的同时,还避免了并网发电时对发电机所造成的冲击。分析了在水泵采用四象限变频变压技术发电运行时机组起动和并网方法,并对其发电过程进行了仿真。...
关键词: 水轮机 稳定运行 论述 比转速 振动 压力脉动 运行范围
本文从水轮机比转速的定义入手,着力区分了模型最优工况比转速和电站额定工况比转速,并在分析额定工况比转速选择对额定工况性能影响的基础上,进一步分析了比转速对其它高水头、低水头、大负荷、小负荷等工况稳定性的影响,论述了水轮机比转速选择和电站稳定性的关系,提出了额定工况比转速选择的基本原则。
关键词: 水能区划 区划模型 统计分析 生态平衡 水能资源技术开发量
为了在保护生态的基础上有序开发水电,急需对我国水能资源利用的总体布局做好精心策划和科学分析。本文在回顾我国水电开发的现状,尤其是长江流域水能利用的基础上,分析了我国水能开发面临的一些技术问题。通过充分考虑流域生态平衡、社会经济发展、水能资源技术开发量等因素,提出了一种新的水能区划模型,并应用该模型对长江中游地区的水能资源...
关键词: 水电工程管理 施工成本 风险分析 土石坝 工程进度
在气象等不确定因素的影响下,土石坝填筑施工进度具有较大的风险,并伴随着施工成本风险的发生。在定义施工成本风险的基础上,构建了进度不确定条件下施工成本风险分析模型;探讨了施工成本不确定性及其分布,以及施工赶工成本分析计算方法;针对施工成本风险分析模型的特点,采用离散化方法,得到了施工成本风险计算公式。算例结果表明,在进度不确定...
关键词: 水利管理 水库群供水优化调度 蚁群算法 免疫进化算法 扰动策略
针对水库群供水优化调度问题,本文介绍了一种基于免疫进化的蚁群算法。该算法充分利用了免疫进化算法的全局快速收敛性和蚁群算法的正反馈性,同时在蚁群算法中增加扰动策略,克服了蚁群算法在求解过程中出现初期信息素匮乏、易陷入局部最优解的问题,并将其应用在滦河下游六水库联合供水优化调度中。实例计算表明,该算法求解水库群供水优化调度问...
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