(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210943525.3 (22)申请日 2022.08.08 (71)申请人 国家电网有限公司 地址 100031 北京市西城区西长安 街86号 申请人 国网新源集团有限公司 　 松花江水力发电有限公司吉林丰满 发电厂 (72)发明人 路振刚　张志福　刘亚莲　曲直　 张治洲　赵阳　付旭　冯铭　 王程鹏　王永峰　牟奕欣　苗强　 徐艳梅　张晓光　高峡　周树国　 林子阳　 (74)专利代理 机构 北京智绘未来专利代理事务 所(普通合伙) 11689 专利代理师 肖继军(51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) E02B 8/08(2006.01) G06F 113/08(2020.01) (54)发明名称 水电站大坝鱼道评测方法及系统 (57)摘要 一种水电站大坝鱼道评测方法及系统， 经由 适宜的竖缝式鱼道的倾斜式下部构建， 让竖缝式 鱼道中产生一液位升高的液面接恒流的液位面， 减小液流的运行速度， 减小气泡损害几率； 接着 适配的建立阻止气泡损害的操控元素与制备期 间低光洁度的操控规范， 保障竖缝式鱼道运作可 靠， 还有就是， 建立大跨度竖缝式鱼道气泡损害 几率评测元 素， 执行精准测定 。 权利要求书3页 说明书9页 附图5页 CN 115374507 A 2022.11.22 CN 115374507 A 1.一种水电站大坝鱼道评测方法， 其特 征在于， 包括： 大跨度的竖缝式鱼道的倾斜式下部3构建、 建立阻止气泡损害的操控元素与建立制备 期间低光洁度4操控规范构成的成组构建模式； 所述大跨度的竖 缝式鱼道的倾 斜式下部 3构建包括： SA‑1,认定作用于竖 缝式鱼道的倾 斜式下部 3的重要要素与运用区间； SA‑2,认定液流边缘要求： F1不高于竖缝式鱼道中中点的液面高度O且O低于 液面高度阈 值Fm； SA‑3， 建立竖缝式鱼道的倾斜式下部3的倾斜度X同相应液面高度增幅{F0÷F1}、 液流气 泡因子Y的关联， {F0÷F1}＝W(X)和Y＝ W(X)； SA‑4， 建立液流气泡因子 Y与相应液面高度增幅{F0÷F1}的操控设定值Y1与Y2； SA‑5， 执行液流作用运 算； SA‑6， 认定计划倾 斜式下部 3。 2.根据权利要求1所述的水电站大坝鱼道评测方法， 其特征在于， 所述重要要素包含构 建竖缝式鱼道的在设定时长内一米宽区间的液流流过的体积量E、 竖缝式鱼道输入端的竖 向高度F， 竖 缝式鱼道的横向跨度D、 竖 缝式鱼道输入端与输出端二 者顶点间的间距是C； 所述运用区间包含： A＝C ÷D,A的值小于2/25， 竖缝式鱼道的输入端的液流的运行速度 U1高过46米/秒， 其方程如方程(1)所示： U1＝J×sqrt{2×9.8×{F‑F1}}     (1) 这里， F是竖缝式鱼道输入端的竖向高度， J是液流的运行速度因子， U1与F1分别是所述 输入端的横截面的液流的运 行速度与液面高度， F1＝E÷U1， E是构建竖缝式鱼道的在设定时 长内一米宽区间的液流 流过的体积量E 。 3.根据权利要求1所述的水电站大坝鱼道评测方法， 其特征在于， 所述液面高度阈值Fm 依照方程(2)而得： Fm＝POWER{E2÷9.8}          (2) 这里， POWER{}为对大括 号里的值 求立方根。 4.根据权利要求1所述的水电站大坝鱼道评测方法， 其特征在于， 依照恒流运算的倾斜 式下部3的倾斜度X的运 算方程如方程(3)所示： 液流气泡因子运 算方程如方程(4)所示： Y＝{O+F5‑F6}÷{U2÷2×9.8}      (4) 这里， X是竖缝式鱼道的倾斜式下部3的倾斜度， L是竖缝式鱼道的倾斜式下部的粗糙 度， F0是恒流部分33的恒定的液面高度， K是竖缝 式鱼道的横断面的面积与该横断面的周长 的比值； Y是液流气泡因子， O是竖缝式鱼道中中点的液面高度， F5是压强等同于760mm汞柱 压强的液柱高度， F6是压强等同于液流气化的压强的液柱高度， U是竖缝 式鱼道的横断面的 液流的运行速度的均值； 把方程(3)变换成方程(5)： X＝{U2×L2}÷POWER{K4}       (5) 把方程(5)送进方程(4)， 建立竖缝式鱼道的倾斜式下部3的倾斜度X和液流气泡因子Y权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115374507 A 2的关联是方程(6)： Y＝W(X)＝{2 ×9.8×L2}×{O+F5‑F6}÷{X×POWER{K4}} (6) 对方程(3)经由解析而得： 倾斜式下部3的倾斜度X和相应液面高度增幅{F0÷F1}的关联 如方程(7)所示： {F0÷F1}＝W(X)＝{9.8 ×L}÷{F1×sqrt{X}×POWER{K2}}    (7)。 5.根据权利要求1所述的水电站大坝鱼道评测方法， 其特征在于， 所述SA ‑4具体包括： 建立液流气泡因子Y与相 应液面高度增幅{F0÷F1}的操控设定值Y1与Y2， 其要符合方程(8) 与方程(9)所示： Y＝W(X)>Y1                  (8) {F0÷F1}＝W(X)<Y2             (9) 这里， Y1是事先设定的液流气泡 因子的操控 设定值； Y2是相应液面高度增幅的操控设定 值。 6.根据权利要求1所述的水电站大坝鱼道评测方法， 其特征在于， 所述SA ‑5具体包括： 把SA‑3中运算的方程{F0÷F1}＝W(X)与Y＝W(X)形成坐 标图， 取得SA ‑4中所要的液流气泡因 子的操控设定值Y1与相应液面高度增幅的操控设定 值Y2所相应的界定 倾斜式下部的倾斜度 XY与倾斜度XO。 7.根据权利要求1所述的水电站大坝鱼道评测方法， 其特征在于， 所述SA ‑6具体包括： 计划倾斜式下部3的倾斜度X要符合 X低于XY且X高过XO， 且在该范围内择取， 取得 符合防气泡 损害需要的计划倾 斜式下部 3。 8.根据权利要求1所述的水电站大坝鱼道评测方法， 其特征在于， 所述建立阻止气泡损 害的操控元 素与制备期间低光洁度4操控规范， 包 含： SB‑1， 执行穴蚀实验， 认定各种制备期间低光洁度4的起始气泡因子； SB‑2， 建立起始气泡因子与液流的运行速度的关联， 运用方程仿真出SB ‑1中取得的各 种低光洁度的起始气泡因子 Y10和液流的运行速度U的坐标图， 如方程(10)所示： Y10＝0.066U‑0.902(1÷f)(f‑1)  (10) 这里， f是仿真结构的低光洁度属别 的竖向跨度； 公式运用范畴： U＝38米/秒到46米/ 秒， f＝2毫米到4毫米； SB‑3， 建立阻止气泡损害的操控元素， 择取SB ‑2中仿真方程(10)内仿真结构的低光洁 度的竖向跨度f＝2毫米的起始气泡因子当做液流气泡因子阻止气泡损害的液流气泡因子 的操控设定值Y1， 液流气泡因子的操控设定值Y1伴着液流的运行速度的变动联系如方程 (11)所示； Y1＝0.066U‑0.902  (11) SB‑4， 认定实际的低光洁度4的竖向跨度f2和仿真结构的低光洁度的竖向跨度f的转化 联系， 依据雷洛数原理运算出实际的竖向跨度f2和仿真结构的低光洁度的竖向跨度f的转 化联系如方程(12)所示； {f2÷f}＝r0.8              (12)； SB‑5， 建立制备期间低光洁度4操控规范。 9.根据权利要求8所述的水电站大坝鱼道评测方法， 其特征在于， 所述SB ‑1具体包含： 把制备期间会产生的低光洁度4归纳为若干属别， 所述属别包含： 杆状凸出部、 台状凸出部、权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115374507 A 3