溢洪道差动式挑流鼻坎挑距和冲深特性探讨

溢洪道差动式挑流鼻坎可明显增加挑射水流在空中的碰撞、紊动和掺气,大大减轻下游河床的冲刷。根据部分溢洪道工程的水工模型试验资料,对差动式挑流鼻坎挑射水舌挑距及其下游河床冲刷坑深度的估算方法进行分析和探讨,可供类似工程设计和运行参考。

基于出射流速的反弧鼻坎挑距计算

为了提高挑距计算精度及进一步补充和完善挑距理论计算方法,从出射流速的角度提出水舌上、下缘挑距的计算方法。该方法基于反弧鼻坎上流线同心圆假设,同时考虑反弧段离心力压强和静水压强,推导了鼻坎反弧段势流流速分布函数,利用出坎断面流速分布函数,得到水舌上、下缘出射流速的理论计算式,从而实现水舌上、下缘挑距的计算。采用模型试验和原型观测资料对计算方法进行了验证,结果表明,在相对出坎水深为0.15~0.25范围内,该方法对水舌上、下缘挑距均有较好的计算精度。

山区溢洪道挑距计算中流速系数确定方法的探讨

溢洪道挑距计算中,在单宽流量较小,水头落差较大时,可借鉴溢流坝流速系数经验计算公式,应用于溢洪道流速系数计算中,继而推求挑距。结合工程实例,运用经验公式计算和模型试验相结合的方法,对各种计算流速系数的公式进行了比较分析,最终结论表明长委公式和湖南省院公式是较适用的。

挑流水舌挑距及其影响因素概述

在讨论水舌挑距计算式的基础上,全面分析了影响挑距计算的各种因素包括反弧鼻坎挑角、水舌出射角、流速系数、反弧水流坦化,反弧半径及空气阻力等,并给出了各种参数的选择方法。

斜切挑流鼻坎水舌挑距水力计算研究

挑流消能是水利工程中常用的消能方式,具有工程结构简单、资少的优点,但是在一些水利枢纽建设中往往受到地形的限制,需要对挑流水舌方向进行调整已达到顺利归槽的目的,斜切挑坎就是一中选择。本文通过水力计算的方法,通过对挑坎切角的变化对水舌的变化做了研究,通过某一实例工程得出了水舌落水点的拟合方程,并通过试验进行了验证,对相似工程的设计和水工模型试验提供了参考。

关于挑流消能挑距计算公式的应用分析

挑流消能挑距计算公式在不同水工建筑物设计规范中型式相近表述不一。就几个典型水工建筑物设计规范中挑距计算公式进行了对比分析,对计算公式参数选取及公式使用提出了建议意见。

关于鼻坎挑流水舌挑距的分析

通过对基于抛射体原理的挑距计算公式的分析,提出了一种计算挑距的改进方法,即把水舌的空气阻力、浮力等因素引入计算公式中,较通常采用的挑距公式更全面,更接近实际。

关于挑流消能挑距估算的探讨

挑流消能挑距的估算公式有多种,个别估算公式的参数选取又不是单一的,出现了同一工程相同工况相同基础参数得到多种计算结果的现象。该文结合工程实例,采用四种估算公式进行计算,并对计算结果进行对比,进而就估算公式的选用以及公式参数的选取展开讨论。

高坝二级挑流的挑距与冲坑

文中结合四川省某水电站洞式溢洪道的大比尺水工模型试验,分析了二级挑流优化方案的试验结果,表明通过创新地采用二次挑流消能方案,可以有效分散消能,降低挑射水舌高度,减小河床冲刷。对二级挑流方案的挑距、冲坑进行了计算,与试验结果吻合较好。

平底差动坎的流态和水舌挑距

为更准确地计算平底差动坎的水舌挑距,对平底差动坎进行了物理模型试验,采用水舌运动轨迹公式估算差动坎水舌挑距,并根据理论分析和模型试验结果,修正了上股水舌挑距估算公式中的出射角及下股水舌挑距估算公式中的出射流速,由此得到了系列差动坎水舌挑距估算公式,其计算值与试验值吻合良好,误差控制在10%以内,可为工程设计提供参考。

窄缝挑坎水面线及水舌挑距的试验研究

考虑到窄缝收缩段的急流水力特性,在试验分析的基础上,提出了计算窄缝挑坎水面线的简化方法。同时通过对窄缝挑坎射流特性的分析,本文给出了确定窄缝挑流水舌挑距的估算方法。

环境气压降低对挑射流水舌挑距影响的试验研究

水舌挑距是泄洪消能最基本参数之一,消能形态、冲击区域、冲坑深度、水流衔接均与其密切相关。为研究高海拔地区气压降低对挑射流特性的影响,采用减压模型试验的方法研究了环境气压对水舌挑距的影响程度。结果表明,气压与水舌挑距呈良好的线性关系,气压越低,因空气阻力越小,水舌挑距越远;气压每下降15kPa,对水舌内缘与外缘的最大影响程度分别为1.67%、1.48%;低气压环境下水舌空中扩散与掺气减弱,水舌厚度变薄,水流呈集中趋势。基于气压与空气阻力影响系数关系,修正规范水舌挑距计算公式,为高海拔地区挑射流设计提供参考。

挑流消能水工模型试验及挑距、冲刷坑深度估算方法

通过溢洪道水工模型试验,优化了溢洪道挑流鼻坎体型结构,在拟合冲刷坑计算表达式中引入鼻坎体型系数作为挑射角角度的影响参数,通过量纲分析、回归分析,推求确定各相关参数。结果表明,在下游河床地质条件相同时,影响冲刷坑深度的因素主要有鼻坎处单宽流量、流速、上下游水位落差、鼻坎体型等,提出的冲刷坑计算公式较现行规范中公式的计算精度明显提高,更接近实测值。

反弧鼻坎起挑流量和终挑流量挑距拟合分析

小流量挑射情况下,起挑流量、终挑流量出坎水流的水舌均较分散,在空气阻力的影响下,出坎水流流速系数明显小于现行规范推荐的经验公式计算值。对此,在水工模型试验基础上,基于小流量水面线分析并应用规范推荐公式计算挑距。同时,应用数学回归法拟合高水头泄水建筑物起挑流量、终挑流量经验公式中的流速系数,进而计算挑距。结果表明,两种算法得到的小流量挑距计算值和实际工程吻合良好,均可直接用于挑流消能反弧鼻坎下游的防护设计。研究成果可为工程设计提供参考。

深孔窄缝挑流水力参数及挑距的研究

本文根据深孔泄流直墙收缩窄缝挑坎13种体形80组试验资料的分析,给出了挑流参数及挑距计算的研究成果.

从淹没出流视角解析窄缝挑坎理论挑距

挑距指的是挑坎顶端至冲刷坑最深点的水平距离,挑流射程为空中射程L1与水下射程L2的和。从淹没出流的角度,分析探讨窄缝消能工挑坎的挑距。

挑流鼻坎坎顶至下游河床高程差的选取和挑距计算的方法

通过一个下游河床坡度较陡情况的算例,在其它值为已知的情况下,应用图解法和试算法两种计算方法,详细地分析了挑流水舌射程公式中鼻坎坎顶至下游河床高程差h2的选取和挑距L的计算。总结了在下游坡度较陡的情况下,如何应用挑流水舌射程的计算公式。

以抛射体理论计算窄缝挑坎理论挑距

窄缝式挑坎挑角θ一般采用-14°～10°;θ以小于或等于35°为宜。而外缘增加的出射角θ是一个新概念,它与β的变化关系是通过模型试验得出的。根据试验推荐的数据进行理论计算,其结果和实际运行情况基本吻合,说明所得公式有一定的精度。

关于窄缝式挑坎理论挑距计算的方法比较

通过对以抛射体理论计算窄缝挑坎理论挑距和淹没出流计算窄缝挑坎理论挑距方法的对比,来研究和探讨挑距计算问题。根据试验推荐的数据进行理论计算,其结果和实际运行情况基本吻合。