Page 70 - 水利学报2021年第52卷第1期

深为 3.35 m，但其衰减速度较快。因此三维计算需重点关注π型调压室在启动工况下调压室的流态。
图 9 为甩负荷工况下调压室底板压差，从图中可以看出，两种体型的调压室底板压差随时间变化
规律相同，向上最大为 15 m 左右，向下最大为 2 m 左右，且向上和向下最大压差出现的时间相近。
启动工况下（图 10），T 型调压室 Unit2 机组侧在 0.02 s 出现向下最大压差为 5.32 m。图 11—13 的调保
参数波动图，两种体型相差较小，且均在调保参数控制范围以内。

97 16 6
π-type Unit1 T-type Unit1 T-type Unit1
π-type Unit2 14 T-type Unit2 T-type Unit2
96 T-type 12 π-type Unit1 4 π-type Unit1
调压室涌浪高程/m 94 底板压差/m 8 6 4 底板压差/m -2 2 0
π-type Unit2
π-type Unit2
10
95
93
92
91 2 0 -4
-2
90 -4 -6
0 50 100 150 200 250 300 0 50 100 150 200 250 300 0 50 100 150 200 250 300
T/s T/s T/s
图 8 启动工况调压室涌浪波动 图 9 甩负荷工况底板压差 图 10 启动工况底板压差
70 5 110
T-type Unit1 100 T-type Unit1
T-type Unit2 4 T-type Unit2
65 π-type Unit1 3 90 π-type Unit1
π-type Unit2 2 80 π-type Unit2
动水压力/m 55 动水压力/m 1 0 T-type Unit1 动水压力/m 60
60
70
T-type Unit2
50
π-type Unit1
-1
50
-2 π-type Unit2 40
30
-3 20
45
-4 10
40 -5 0
0 50 100 150 200 250 300 0 50 100 150 200 250 300 0 50 100 150 200 250 300
T/s T/s T/s
图 11 甩负荷工况蜗壳出口最大动水压力 图 12 甩负荷工况尾水管最小动水压力 图 13 甩负荷工况转速波动
4.2 一维与三维调压室涌浪对比分析 表 1 为一维与三维调压室最高/最低涌浪及周期的对比图，图
14 和图 15 为一维与三维涌浪水位随时间波动的对比。从表 1 可以看出：由于三维计算调压室水面的
不规则波动，曲线图出现了次波峰波谷，但一维和三维的曲线图整体波动趋势相同。由表 1 初始水位
的对比可知，两种工况两种体型下，一维计算的初始水位比三维水位高，最大差值为 0.22 m，是由
于一维三维计算的沿程损失差值造成的，可通过调整管道糙率减小两者差值，目前计算的差值在误

表 1 调压室涌浪对比
π-Type
T-Type
工况 监测量 Unit1 Unit2
3D 1D 3D 1D 3D 1D
初始水位/m 94.37 94.48 95.44 95.53 95.40 95.43
102.41 101.00 101.97 100.83 102.01 101.34
最高涌浪/m
(52.2s) (47.37s) （54.1s） (45.6s) (54.7s) (49.2s)
甩负荷工况
94.28 93.992 93.77 94.07 93.66 93.82
最低涌浪/m
(160s) (148.57s) (144.9s) (142.8s) (144.3s) (152s)
周期/s 215.6 202.4 181.6s 194.4s 179.2s 205.6s
初始水位/m 95.25 95.47 95.73 95.95
94.82 95.33 95.06 95.67
最高涌浪/m
(156.85s) (161.6s) (161.5s) (158.4s)
启动工况
92.37 92.13 90.92 90.35
最低涌浪/m
(80.25s) (62s) （61.5s） (57.2s)
周期/s 153.2 199.2s 200 202.4
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