水利工程系水工一体化模拟仿真实训平台
梯级开发综合水利枢纽动态仿真模型
梯级开发综合水利枢纽仿真模型
一、概 述
本方案是以之前河海大学所提出的整体构思、模型基本要求和规格尺寸为基础,结合我公司的实际生产经验和公司编写而成,力求突出如下特征:
1、水工建筑物典型,全面,综合性强,要包括双曲拱坝、重力坝、滚水坝,水闸,三级船闸、渠系建筑物等水工建筑物。
2、 模型整体要求坚固耐用,不变形,要符合水利工程施工规范要求。
3、台阶、观测台等配套全面、安全实用。
4、该梯级模型与水槽模型要安全配套连接并形成有机整体。
5、要包含水循环系统、语音播 简介系统(要有配合的实时灯光)、闸门自动运行系统等。
6、水循环系统布置合理、美观。
7、电脑操控测量,可对流速、流量、流向进行适时测量;还可进行其他常规测量;
8、可人工/计算机操作控制。配有手动操作盘,可与自动切换使用,可实现解说、模型展示同步进行;
9、逻辑电路,可防手动时的误操作;
10、金属件传动,坚固耐用;
11、玻璃钢整体成型,刚柔并举,防潮防腐;
12、弱电控制,安全可靠。配有背景音乐的解说,专用功放推动;
13、造型逼真、可将多种功能的被测对象巧妙地组合在一起,确保接合自然;
二、模型具体制作方案
1、平面布置。
以需方所提供的制作基本要求及房屋的空间尺寸:18米X6米为基础,结合现代教学的综合目标和相关手段,同时也结合我公司在吸取全国各相关实验室布置的经验和教训的前提下,拟采用如下方式进行布置:
2、基本结构描述
整体结构:根据需方要求,模型上设有一条主河道。将河床分为高、中、低水头三级坝在内,分设3个不同类型且有典型代表的拦河大坝或其他水工建筑物;各大坝主要设施设备均能体现,各段地形地貌特征尽显其中;循环供水;传动件全部采用金属构件;并参照动作发生先后来设置,设有自动复位装置,使操作变得直观简便。
3、各级结构
为达到良好的演示和测量效果,模型坝高1000mm, 坝长3200mm;坝内蓄水量约为3.5吨.有表孔、中孔、底孔、电站进水口、地下厂房以及二道坝水垫塘、过坝公路、进厂公路等。
另外,为表现各水工建筑物的功能,采用,在拱坝的左右两岸,实现演示.
为达到良好的演示和测量效果,模型坝高600mm,模型坝长在此比例下作适当调整;
①大坝建筑物,档水大坝、表孔泄洪坝段、深孔坝段、电站坝段、实体重力连接坝段、闸门、检验行车、工作室、启门机、升压开关站、过坝路灯,闸门为平板闸门和弧形闸门,闸门配有电动启门机启动。
②发电机房组成部分。模型为坝后式厂房,提供安装多台混流式水轮发电机,机组、厂房用全透明有机玻璃制成,边端一台能够看到蝴蝶阀、蜗壳、水轮机、发电机。
③升船机。此升船机为垂直升船机,结构齐全,可将船真实过坝运行。
主要结构有:滚水坝段、沙闸、船闸、过坝公路等。
模型坝高260mm,坝内蓄水量约为1.2吨;
船闸为仿真方式,闸床、上下闸门、充放水管、进出水阀门等,另配制一艘特制电动模型船,配合船闸作开闸、关闸、轮船可作过坝演示。
4、精心制作:
①、地形地貌
根据此模型的基本特征,地形主要反应出植被良好的山区、丘陵、平原的风格与植被较差的水土流失较重的风格的两种完全不同的地貌特征。
山体地形严格按地形图上的等高线,按比例进行缩放,通过制模成形,此时山峰、谷地、悬崖、洼地等已初具规模,然后在粗坯上浇注一层一种新形模型材料(可反应出地貌的各种颜色)。因此,整个山体不但形成一个整体结构,牢固耐久、不开裂、不退色,而且形体、色泽非常逼真;
必要处的山体可沿管道方向剖开,部分山体可在按键控制下或自动提升一定的高度,让学员能直视山体中的电站整个结构;
河床用胶板托起,然后用化工复合材料在上面做成浅兰色底部,被水淹没的山体或护坡做成赭褐色,一次性成形,确保不渗漏;
随坝体形式的变化,其地形特征也将作相应的变化,逐渐变化到南方绿水青山的丘陵地貌;
组装时用螺栓把多段模型连为一体,使模型既能分体灵活,又能组成整体,不影响外貌,达到美观逼真的效果,且通过尖锤敲击试验,坚实可靠;
②、循环供水
材料制成一个蓄水池,安装在底座内,上游、下游、蓄水箱用一台水泵连通,循环抽水。水箱大小都是通过理论计算并由实验证实后才确定的,箱体采用新型材料制作,外用角钢加固,可防变形开裂于渗漏;箱体藏于山体或底座之中。
另外,根据我公司以往制作经验,在模型供水前设有水净化设备,以防水质对模型的污染;并设有稳流装置,以增强演示效果。
三、基本性能
我公司根据自身制作多个同类型大的仿真模型的制作经验,对本模型的总体布局综合考虑,足够增大模型各库区的库容量和落差,才能达到良好的相关项目的测量效果及其演示效果。本模型可实现如下基本性能:
本模型集中了多种水工建筑物,各建筑物都有各自适用的地形条件、相互关系和功能配合,其中大部分可实际通水演示,也可独立控制演示,也可配合演示;展示水力资源梯级开发的综合利用形式,及各大坝的建筑布局结构。
四、主要技术数据
模型为达到良好的演示效果和测量效果,必须要有足够的库容量和落差;我公司根据自身制作多个同类型大的仿真模型的制作经验,和对本模型的总体布局综合考虑,列出下面一些模型上技术数据,供贵校参考:
①模型主体规格为(长×宽) 。
②主河道自然弯曲
③模型周围必须设有看台。
④(双曲拱坝):
双曲拱坝
建坝处为典型的“V”形河谷,;
模型坝高:
为了方便教学和测量的方便,各泄水孔的尺寸需作增大;因此,模型对其原形进行了适当的调整,表孔由原来的7个改为5个,由此,中孔也得由原来的6个改为4个,底孔保持2个不变;全部为真实运行效果。
⑤(重力坝):
由于模型规格和整体协调的效果等因素,又为了达到良好的演示效果和便于学员观察。在保持坝体一定高度的情况下,其长度则进行了压缩,主要减少各坝段的长度,因此,各泄洪孔、冲沙孔、机组数量等都作相应的减少。详细长度如下:
右岸非溢流坝:;
电站坝段:;
纵向围堰段:;
表孔泄洪坝段;
导流墙段;
左厂房坝段;
左非溢流坝:。
⑥:建坝处主河床底宽.
四、制作材料说明
本模型主要分为三部分分别为,台座、地形、坝体制作。
台座地形部分采用38*25*2的方管,以约为600*600(具体数据根据地细木工板接缝位置来确定)的间距焊接成“田字格”,上方有地形部分制作等高支撑杆支撑地形,经打磨抛光后形成和山体配套的底座,地形安装后可以满足人在地形上行走。
周围楼梯间用方钢管焊接成型后细木工板基地上面铺大理石,栏杆采用不锈钢管制作,看台可以满足150人以上同时参观学习。
地形采用翻模制作,采用新型模型材料。
坝体制作主要用ABS板和合金材料制作。
五、多媒体操作控制与测量
(一)、模拟运行
1、手动控制:模拟板配有手动操作盘、可供学员实际操作,各电器设备可单个操作运行演示。
2、自动演示装置:(此装置可由您自行选定)由您提供一篇介绍您单位的讲解词,或提供解说要点,让我公司代写解说词,经电视台配音合成,与声、光、电配合,编成程序,输入软件、单片机控制。使用时只须合上电源,各部件便会有条不紊地自动完成各个指令,自动进行解说,且各个景点适时进行同步表演。
3、遥控控制:操作遥控按钮,选择相应的功能按键,并可进行操作。如:按下“发电”,闸门打开,机房内的水轮发电机组转动,达到正常转速时,发电指示灯亮起:当上游水位达到一定位置时,按下“泄洪”:闸门开启,水从坝上泄下;按“讲解”,并开始语言讲解电站慨况及整个水力发电原理过程。
4、触摸屏一体机控制:相对以上几种控制方式成本略为偏高。
(二)、测量
模型可设有电脑控制接口,以及其他一些水工测量工具,可根据需要,实时对一些目标进行控制和测量。整个设备的运行皆由计算机来完成各个指令。
总之,本模型模仿程度高,内容全面、具体,直观效果好,适应性较为广泛。
QL-01 三级梯级综合水利枢纽动态仿真模型
QL-02 三峡水利枢纽动态仿真模型
QL-03 抽水蓄能电站整体布局仿真模型
QL-04 大型防洪抢险模拟实训仿真模型
QL-05 渠系建筑物动态仿真模型(包括各种水工建筑物)
QL-06 三峡水电站水轮发电机组仿真模型
QL-07 丹江口水利枢纽动态仿真模型
QL-08 双曲拱坝水利枢纽动态仿真模型
QL-09 坝后式水电站机组仿真模型
QL-10 灯泡贯流式水轮发电机组仿真模型
QL-11 地下厂房及水轮发电机组仿真模型
QL-12 混流式水轮发电机组仿真模型(可以通水、发电)
QL-13 全透明混流式水轮发电机组模型(可以通水、发电)
QL-14 混流式水轮发电机组剖面模型(带厂房部分)
QL-15 轴流转浆式水轮发电组机剖面模型(带厂房)
QL-16 抽水蓄能电站发电机组剖面模型
QL-17 坝后式水电站模型
QL-18 河床式水电站机组段厂房模型
QL-19 潮汐水电站整体模型
QL-20 引水式水电站枢纽主体布置模型
QL-21 水电站厂房空间结构模型
QL-22 灯泡贯流式水轮发电机组模型
QL-23 溢流重力坝内电站厂房剖面模型
QL-24 混流式水轮机本体模型
QL-25 连拱坝空腹内电站厂房剖面模型
QL-26 轴流式水轮机本体模型
QL-28 两击式水轮机本体模型
QL-30 贯流式水轮机本体模型
QL-32 轴流式转轮模型φ300
QL-34 混流式转轮模型φ300
QL-36 斜流式转轮模型φ120
QL-38 斜击式转轮模型φ300
QL-40 轴流定桨式转轮模型
QL-42 斜流式转轮模型 φ300
QL-44 差动式调压室模型250×400
QL-46 支柱式支座模型φ200
QL-48 辊轴支座模型钢管口φ200
QL-50 蜗壳及座环模型φ400
QL-27 水斗式水轮机本体模型
QL-29 斜击式水轮机本体模型
QL-31 斜流式水轮机本体模型
QL-33 混流式转轮模型φ300
QL-35 定桨式转轮模型φ160
QL-37 水斗式转轮模型φ300
QL-39 两击式转轮模型φ300
QL-41 轴流转桨式转轮模型φ300
QL-43 双室调压室模型φ200×700
QL-45 双差动式调压井和高压水道布置模型1200×400
QL-47 摇摆支座模型φ200
QL-49 弯肘型尾水管模型φ500
QL-51 三梁式分岔管模型主口φ150
QL-52 球型分岔管模型主口φ150
QL-54 月牙肋式岔管模型 φ150
QL-56 球型阀模型1:10
QL-58 锥面三叉管模型主管φ150
QL-60 锥面支管模型主管 φ100
QL-62 蝴蝶阀模型1:10
QL-66 推力轴承结构模型φ300
QL-68 河床式水电站布置灯光演示板
QL-70 河床式水电站布置示教板
QL-72 坝内式厂房布置示教板
QL-74 潮汐电站示教板2000×1000
QL-76 水电站厂房组合示意图示教板
QL-78 混流式机组油系统示教板
QL-80 CT-40型水轮机调速器灯光演示板1500×1700
QL-82 卧式机组油系统示教板
QL-84 转桨式机组油系统示教板
QL-86 辅助接力器模型2:1
QL-88 缓冲器模型2:1
QL-90 蝴蝶阀机械液压系统示教板
QL-92 减压阀模型主口φ180
QL-53 无梁壳岔道模型主口φ150
QL-55 锥面叉管模型主口φ150
QL-57 正园柱面叉管模型主口φ150
QL-59 柱面支管模型主口φ100
QL-61 立式机械转速信号器1:5
QL-63 油水分离器160×350
QL-67 坝后式水电站布置灯光演示板
QL-69 坝后式水电站布置示教板
QL-71 引水式水电站纵剖示教板
QL-73 混合式水电站平面示教板
QL-75 抽水蓄能电站示教板
QL-77 溢流式厂房布置示教板
QL-79 卧轴冲击水轮机厂房示教板
QL-81 水内冷发电机水处理系统流程示教板700×1100
QL-83 绝缘油系统图示教板
QL-85 启动装置模型
QL-87 差动式电液转换器2:1
QL-89 V-1/40型空气压缩机模型
QL-91 机组供水系统示教板
QL-93 安全阀模型主管φ160
QL-94 YDT-1800电液调速器机械液压系统演示板
QL-95 蝴蝶阀机械液压操作系统灯光演示板
QL-96 球阀机械液压操作系统灯光演示板
QL-97 YDT-1800型电液调速器电气系统图示教板
QL-98 截止阀模型、逆止阀模型
QL-99 明杆式电动闸阀模型、暗杆式手动闸阀模型
QL -01 低水头水利枢纽模型
QL-1–02 中水头水利枢纽模型
QL-1–03 高水头水利枢纽模型
QL-1–04 土石坝水利枢纽模型
QL-1–05 双曲拱坝水利枢纽模型
QL-1–06 泄洪及发电遂洞组合模型
QL-1–08 组合式进水口580×360
QL-1–10 框架塔式进水口600×600
QL-1–12 岸塔式进水口400×500
QL-1–14 斜面升船机模型1000×250
QL-1–16 船闸的组成700×300
QL-1–18 水闸模型2000×1000
QL-1–20 弧形闸门及闸室结构模型
QL-1–22 升卧式闸门及闸室结构模型
QL-1–24 溢流重力坝模型350×250
QL-1–26 定中心角拱坝450×200
QL-1–28 非溢流平板坝550×350
QL-1–30 有压汇水孔实体重力坝
QL-1–32 溢流单支墩大头坝300×300
QL-1–34 重力坝临时性横缝构造
QL-1–36 重力坝体排水及廊道系统
QL-1–38 反拱底板闸室350×180
QL-1–40 分离式底板闸室500×300
QL-1–42 斜降式冀墙380×180
QL-1–44 斜面式无冀墙联接400×120
QL-1–46 侧槽溢洪道模型800×450
QL-1–48 三门峡泄洪排砂洞1200*500
QL-1–50 梁式渡槽600×250
QL-1–52 双曲拱渡槽(矩形槽身)
QL-1–54 腹拱式渡槽400×400
QL-1–56 溢流堰式鱼道400×400
QL-1–58 淹没式鱼道400×400
QL-1–60 重力坝纵缝灌浆系统示教板
QL-1–62 均质土坝剖面构造示教板
QL-1–64 心墙土坝剖面构造示教板
QL-1–66 斜墙面板堆坝剖构造示教板
QL-1–68 溢洪道纵剖面布置示教板
QL-1–70 侧槽式溢洪道剖布置示教板
QL-1–07 竖井式进水口500×120
QL-1–09 封闭式塔式进水口700×700
QL-1–11 斜坡式进水口900×360
QL-1–13 垂直升船机模型700×450
QL-1–15 水闸半态体模型650×250
QL-1–17 多级式船闸模型1000×400
QL-1–19 平面闸门及闸室结构模型
QL-1–21 倒虹吸管模型1000×340
QL-1–23 空腹重力坝400×200
声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及版权,请您尽早时间联系jinwei@zod.com.cn