局部陡坡跌坎掺气减蚀试验研究

国内外众多工程实践证明,合理掺气设施的设置可以达到比较理想的掺气效果,能有效地防止过水建筑物表面发生空蚀破坏。工程实际中,经常将导流洞改建为泄洪洞,其突出特点是高流速、低Fr数、小底坡,但其体型设计困难较大,掺气坎后射流空腔容易产生积水,使掺气空腔长度减小甚至消失而使掺气设施作用降低,影响掺气效果。如何优化小底坡泄洪洞上的掺气设施体型,是一个值得研究的问题。在借鉴他人成功经验的基础上,本文通过试验,对泄洪洞的掺气减蚀进行了研究,提出了局部陡坡的掺气坎型式。模型试验结果表明,该掺气坎型式掺气效果良好,能有效避免掺气坎下游段的空蚀破坏。本文并进一步研究了掺气空腔保护长度及掺气浓度衰减规律。