多孔溢洪道水力特性的三维数值模拟

为研究多孔溢洪道水流特性及水流在闸墩后泄槽内汇合与扩散情况,对溢洪道主要水力特性进行了数值模拟。使用Gambit对模型进行网格划分,紊流时均方程使用RNG k-ε紊流模型封闭,自由表面采用VOF算法模拟。模拟得出溢洪道水面线、底流速的变化,速度分布,压强等水力参数与试验数据吻合一致。通过对溢洪道流场分析,进一步对溢洪道闸墩后多孔水流汇合与扩散边界问题进行了研究。得出了闸墩后多孔溢洪道水流汇合的长度和水流单侧横向扩散宽度的经验关系式。结果表明该数值方法很好地模拟了多孔溢洪道的水力特性。

大型水利库坝多孔溢洪道优化设计研究

为解决某大型水利库坝多孔溢洪道设计的不足之处并提出合理优化方案,以库坝为例,通过现场调查、测试获得多项水力、结构参数,并参照调查结果设计、展开室内库坝溢洪道多孔物理模型试验。试验结果表明:①现有溢洪道设计泄洪能力能够满足日常需求,但存在下游水流态差、水冠高等问题;②通过对比三种不同优化设计方案下水面水力水态特性,三种优化设计方案水冠高度较原设计分别降低了11.88%、2.25%及28.00%,均达到了优化效果,但采取第三种优化方案设计最佳。