掺气分流墩水舌射距的计算方法

依据自由抛射理论，探讨了掺气分流墩水舌射距的计算方法。该计算方法亦可应用于其它挑流式消能工射距的计算。计算结果证明，该计算方法精度高，误差小。

掺气分流墩阶梯溢流坝面水力特性试验研究

对有掺气分流墩和无掺气分流墩的阶梯溢流坝面流场进行了对比试验研究。通过对压力、掺气浓度和消能效果等的分析和讨论 ,得出了掺气分流墩的增设将消除或降低阶梯凹角内和立面上的负压 ,显著增加了坝面水流的掺气量和掺气范围并提高了阶梯坝面消能率等重要结论。

三江口水利枢纽工程泄洪消能试验研究

三江口水利枢纽大坝为混凝土薄拱坝,最大泄量为7534 m3/s,泄洪消能问题十分突出。通过1:80的水工整体模型试验对泄洪表孔的布置进行了深入的试验研究,不仅较好地解决了泄洪消能问题、简化了结构布置,并节省了工程量,而且在鼻坎末端采用了偏流扩散装置,改善了流态,也改善了冲坑形态,比蔺汉口坝顶表孔的布置又前进了一步。

越过矩形分流墩的急流

用模型试验和回归分析的方法研究了中、低Ｆｒ下，越过矩形分流域、墩后通大气的急流．应用动量方程得到墩上游水跃旋滚流态与急流飞越流态之间的界限Ｆｒ判别式。通过试验得到急流飞越而过流态下，墩上游无因次水深及墩体阻力系数分别与设墩处水流收缩比、墩高比和控制断面Ｆｒ之间的变化关系；墩上游和墩体壁压分布，论证了墩体在墩后充分通气时产生空化的可能性．

通水减蚀分流墩的研究与应用

里底水电站可研设计阶段底孔消力池存在首部能量集中、佛氏数较低、消力池流态复杂等问题。为解决消力池首部水流集中带来的流态不稳定、表面水冠较大、脱离水流跃出消力池、池内波浪较大等问题,在消力池首部设置3个分流墩。虽然分流墩有效调整了消力池流态,但分流墩表面存在负压,为减小或消除负压,提出了在分流墩上布置通水减蚀设施,通过减压模型试验验证表明:通水减蚀设施可有效减小分流墩表面负压。

表孔泄洪闸消力池辅助消能工试验研究

通过模型试验，对比研究了在表孔泄洪闸上应用掺气分流墩和在消力池中采用常规消能工的消能效果。对比研究结果表明，分流墩具有一定的消能效果，但对水流条件有特定的要求，有一定的局限性。在调节运行工况变幅较大时，可以采用常规消能工消能。

设有掺气分流墩的溢流表孔优化试验

针对高山峡谷地区建坝存在单宽流量大、消能范围小、布置困难等问题,结合亚碧罗水电站中的4个高低位溢流表孔,采用模型试验研究的方法,对建筑物的出口段挑流型式进行了整体优化,并对设有掺气分流墩的低位溢流表孔进行了试验。结果表明,高位表孔和低位表孔分别采用窄缝挑坎和掺气分流墩有效解决了消能区域集中的问题;低位表孔出口的四面体优化墩可保持挑射水流的连续且横向扩散充分;溢流表孔直线段设置的掺气设施运行良好;反弧段压力变化符合自由表面凹曲面上水流的压力分布规律,脉动压强的优势频率在0.033～0.201 Hz之间变化;反弧段局部部位的最小水流空化数为0.15,应从施工不平整度和运行方面加以控制。

宽尾墩、分流墩混合底流消能技术的应用

底流消能是1种常用的水力消能技术。里底水电站泄洪底孔采用了底流消能技术,受到下游地形条件的限制,底孔消力池的布置困难,通过宽尾墩、分流墩技术的引入,有效地减小了消力池的长度,克服了消力池布置的问题,经过2a的泄洪检验,运行情况良好。受下游河岸凸起的影响,经消力池下泄的水流被导向河道中央的同时出现一定回旋,回旋水流携带泥沙进入厂房尾水渠导致淤积,在类似工程的设计中,可通过加长消力池于厂房尾水间的隔墙长度、对下游岸坡进行削坡等措施改善回流。