一、课程名称:水电站实验
Experiments of Hydropower Stations
二、课程编号:0201102
三、学分学时:0.5学分/8学时
四、使用教材:自编,《水电站实验指导书》,2008
五、课程属性:实践教学/必修
六、教学对象:水工专业本科生
七、开课单位:水利工程实验中心
八、先修课程:水力学、水工建筑物、水电站等
九、教学目标:
结合《水电站》课程教学,通过本实践性课程,使学生了解掌握水电站枢纽布置、厂房、水轮机、岔管和调压室的不同类型和结构,强化工程概念。通过学生自主设计调压室水力实验、长管道水锤试验的实验条件、工况组合,并以小组为单位每个成员有明确分工方式具体实施,使学生掌握相关物理要素实验量测所需仪器的工作原理、使用方法,掌握计算机数据采集系统的操作使用方法,并通过试验成果的整理何分析,锻炼和培养学生利用模型实验解决工程实际问题的科研能力。
十、课程要求:
结合《水电站》课程的学习中的相关知识点,分组进行水利水电工程枢纽布置、水轮机模型、岔管和厂房模型参观,并动手完成调压室和长管道水锤现象两个设计型试验。要求学生参观模型演示型和完成设计型实验,整理实验成果,完成模型实验课程考核,提交实验报告。
十一、教学内容:
(一)设备及器材配置
水电站实验包括演示型实验和设计型试验两大类,其中演示型实验有:挡水建筑物为拱坝、重力坝的典型水利水电工程整体模型,混流式、斜流式、轴流式、冲击式水轮机模型,金属蜗壳、混凝土蜗壳模型,尾水管和岔管模型,坝后式和河床式水电厂厂房模型;设计型试验有调压室水力试验装置,水锤试验装置、计算机动态数据采集系统。
(二)实验项目
1、演示型模型实验
序号 | 项目名称 | 内容提要 | 每组 人数 | 实验 时数 | 实验 类型 | 必做 (选做) | 备注 | ||
1 | 挡水建筑物为拱坝、重力坝的 典型水利水电工程整体模型 | 挡水建筑物、泄水建筑物、厂房、开关站、厂区交通、 过坝建筑物在枢纽中的布置,功能演示 | 10 | 1 | 综合性演示 | 必做 |
| ||
2 | 水轮机、蜗壳、尾水管、 厂房演示 | 混流式、斜流式、轴流式、冲击式水轮机, 金属蜗壳、混凝土蜗壳,尾水管和岔管, 坝后式和河床式水电厂厂房的结构特点, 工作原理 | 10 | 1 | 综合性演示 | 必做 |
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应开实验数:2 | 综合性实验数:2 | 设计型实验数: |
2、设计型实验
序号 | 项目名称 | 内容提要 | 每组 人数 | 实验 时数 | 实验 类型 | 必做 (选做) | 备注 | ||
1 | 调压室水力试验装置 | 研究不同因素对调压室动态水力特性的影响: 流量、库水位、管道特性、负荷变化方式, 调压室结构型式等,熟悉计算机动态数据采集系统的使用 | 6 | 3 | 设计型 | 必做 |
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2 | 水锤试验装置 | 研究不同因素对有压管道水锤压力的影响: 初始流量、阀门关闭规律、管道长度、 初始内水压力等,熟悉计算机动态数据采集系统的使用 | 6 | 3 | 设计型 | 必做 |
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应开实验数:2 | 综合性实验数: | 设计型实验数:2 |
十二、实践环节:学生分组参与和完成整个实验过程。
十三、教学参考:
《水电站》,刘启钊等编,中国水利水电出版社,1998
《模型试验的理论和方法》,左东启等主编,水利电力出版社,1984
十四、考核方式:
为了培养学生独立完成实验成果的整理和分析,每组学生自己设计实验参数,使得各组的试验结果是不同的。根据实验过程中表现的动手能力、分析问题和解决问题能力,实验成果整理和回答问题的准确性等综合考核,5级评分。