高拱坝双层孔泄流不同阶段水流运动特性分析

通过构造高拱坝双层孔泄流物理模型,以k-ε双方程紊流模型作为物理模型的水流控制方程,确定运算区域,通过分块结构化网格进行区域网格划分,设置边界条件,运用物理模型检测出射水流的空中抛射运动轨迹,基于抛射体理论结合控制方程分析出射水流在双层孔泄流孔阶段、空中抛射阶段和下游水垫阶段入射角及入射流速等特性。将物理模型与理论计算方法相结合,可全面分析水流运动特性,且分析结果同实测值间误差较小,基本控制在3%以下,说明该方法分析高拱坝双层孔泄流下不同阶段水流运动特性是可行的。

堰孔双层泄流时溢流面水流运动特性

采用堰孔双层泄流时,溢流坝面可能出现旋涡。经实验量测,有涡时坝面脉动压力均方根为无涡时的2～2.8倍,脉动压力系数B。=δ。/V12/2g最高可达0.761,最大可能振幅可达1.96（?）12/2g。本文根据试验成果论述旋涡涡环附近水流的纵向瞬时流速V1,切向瞬时流速V6,贴近坝面处纵向脉动流速VD′,脉动压强P′以及逆流上行纵向涡速uc等的主要特征量（振幅、强度、频域、时域）,同时通过简化雷诺方程,得出溢流面水流运动方程。