消力池内双层悬栅不同布置优化试验研究

消力池内布置悬栅消能工,可以提高消力池的消能效果,消力池内布置双层悬栅较单层悬栅消能效果更优。在层距与池深比值的较优取值为0.4的基础上,通过改变双层悬栅的栅距与池深的比值和栅条数与池深的比值,在流量设计值15 000cm3/s下进行模型试验,并与流量验证值13 000cm3/s下的试验结果进行对比,得到该流量下双层悬栅栅距与池深比值的较优取值为1.2,栅条数与池深比值的较优取值为1.1,改变栅距和栅条数与池深的比值,对消力池内最大水深下降影响较大。

消力池内双层悬栅层距对消能特性影响研究

基于前期消力池内布置双层悬栅模型试验表明,改变双层悬栅层距对消能效果影响显著,为进一步研究层距改变后悬栅消能规律,给寻找双层悬栅最优布置形式提供依据,通过保持栅条数和栅距等影响因素不变,改变悬栅层距,在q0=21.43L/s和q0=18.57L/s两种单宽流量下进行试验,通过观察消力池内流态,计算下降水深及消能率,着重分析了层距改变对下降水深的影响,试验结果表明:1层距改变对消能率影响不大,对下降水深影响较大;2层距改变时,下降水深先增大后减小,当层距与池深比值m=0.4时,消力池消能效果较好,且比值较大时,下降水深相对于最大值显著减少。

基于均匀正交设计的消力池内双层悬栅布置优化试验

由于在消力池内布置双层悬栅对消能效果影响少有研究,考虑到单宽流量、悬栅栅条数、栅距和层距等影响因素,采用均匀正交设计,考察4因素3水平,选择UL9(34)优化方案进行模型试验,对比了不同流量和悬栅布置型式组合下消力池内下降水深及消能率。试验结果表明:不考虑单宽流量时,消力池内布置双层悬栅,下降水深受层距、栅条数以及栅距影响较大,其中层距改变影响最大,消能率受这些影响因素影响较小;单宽流量较小时,层距和栅距均与下降水深成正比关系,单宽流量较大时,层距与下降水深成正比关系。