前置掺气坎式阶梯溢洪道掺气水深及消能率的计算

在前置掺气坎式阶梯溢洪道水力特性、消能特性、掺气效果、抗空蚀特性研究的基础上,运用动量矩方程推导出阶梯溢洪道形成均匀流时的掺气水深和消能率计算公式,建立了不同单宽流量下掺气水深与阶梯尺寸之间的关系以及阶梯尺寸、阶数与消能率的定量关系。研究表明,前置掺气坎式阶梯溢洪道具有掺气量与掺气浓度宜于控制,底部掺气充分,抗空蚀性能优越,消能率高,适宜于大单宽流量溢洪道等显著特点,可作为进一步推广应用阶梯式溢洪道的理论和试验基础。研究成果得到模型试验的验证并应用于实际工程中。

无压泄洪洞高速水流掺气水深的计算分析

文章结合小湾水电站无压泄洪隧洞高速水流掺气水深的水工模型试验成果 ,对高速水流掺气的原理进行分析 ,采用目前国内外常用的高速水流掺气水深计算的经验公式 ,对小湾水电站高速水流掺气水深进行计算 ,并与模型试验成果进行对比分析 ,最终得出适合于小湾水电站高速水流掺气水深的经验公式 。

矩形明渠掺气水深和底掺气浓度计算公式探讨

掺气水深直接决定泄水建筑物的边墙高度,底掺气浓度对空蚀预防有重要作用。我国现行的规范中对纯水深、掺气水深的定义较为模糊,且断面平均掺气量估算公式的适用范围和准确性也不明确。为此,总结了多个研究成果,对明渠水气两相流进行了分区,明确了通过体积分数等值线定义掺气水深的方法,分别针对均匀流区、掺气衰减区和掺气发展区总结了断面平均和底掺气浓度的估算方法。同时,分析了掺气对壁面阻力的影响,提出了掺气水流壁面阻力的修正公式,并对比了若干掺气水深计算公式的准确性。研究表明,壁面阻力修正系数和断面平均及底掺气浓度呈现线性关系;对于均匀流的掺气水深,霍尔公式和斯里斯基公式的计算结果与试验值相符较好,在弗劳德数小于20时王世夏公式的准确性最高;溢洪道规范公式和王俊勇公式的计算结果明显偏小,而王世夏公式在高弗劳德数下的计算结果则显著偏大。研究成果可供工程设计参考。

溢洪道高速水流掺气水深计算及溢洪道设计

文章结合黄连山溢洪道水工模型试验成果,对高速水流掺气水深的分析计算,确定适合黄连山溢洪道泄槽段掺气水深计算的经验公式。同时根据水工模型试验对溢洪道进口段的优化设计,改善了原来的水流形态。这一经验公式和溢洪道进口的设计特点可以作为其它类似工程参考使用。

掺气水深计算公式在陡坡泄槽设计中的应用

高落差、陡坡泄槽水流流速较高,易形成自掺气水流,水深加大。如果对掺气水深估计不足,泄槽边墙高度不够,将会威胁建筑物的安全。利用某渣场排水系统泄槽沿程掺气水深的计算分析,比较了常用的几种掺气水深计算方法,并与模型试验成果对比。本例中王俊勇公式与模型试验成果接近,泄槽完建后运行良好。

溢洪道工程消力池掺气水深计算分析

水库溢洪道设计计算比较重要的是消力池的掺气水深计算。水流速度由大突然变小,水深由小突然变大、水中挟带的空气在此放出,池中掺气水深不能按常规方法计算,本文提出符合实际的计算方法和两岸建筑物防护措施。

“龙抬头”式泄洪隧洞高速水流掺气水深的计算浅析

本文结合吉音水利枢纽工程底孔泄洪、冲沙、放空洞(导流洞改建,龙抬头型式)的水工模型试验成果,采用目前常用的无压泄洪隧洞高速水流掺气水深计算的经验公式,对洞身段高速水流掺气水深进行计算,并与水工模型试验成果进行对比分析,得出不同经验公式的计算结果之间的相对差别,确定相对适合于"龙抬头"式泄洪隧洞高速水流掺气水深计算的经验公式,这一结论对其它类似工程具有推广使用价值。

台阶式溢洪道掺气水流水深的试验研究

根据紊流边界层理论,整理分析了前人对台阶式溢洪道掺气位置的研究成果,提出了掺气发生点的计算方法。通过模型试验,研究了坡度分别为30°、51.3°、60°台阶式溢洪道上掺气水深的分布规律。研究结果表明当台阶尺寸一定时,掺气水深主要与堰上流能比、台阶坡度、台阶以上总水头有关;流能比越小,单宽流量越小,台阶上的水层越薄,掺气越充分,相对掺气水深越大;随着坡度的变陡,来流速度增加,掺气发生点前移,水流破碎严重,水深增加越大;沿程相对掺气水深随流程的增加而增加。

大坡度阶梯溢流坝掺气水流水深数值模拟研究

大坡度阶梯溢流坝在实际工程中有着非常广泛地使用。由于水流掺气,使得水流运动性质通常与坝型有很大的变化,会对水利工程造成许多有利与不利的影响。研究掺气水流的水深,对解决实际工程问题有着很重要的使用价值。但是掺气水流现象的生成原因非常复杂,研究内容较多,通过运用FLOW-3D软件,从纳维-斯托克斯方程出发,通过将模型分割成许多细小的网格,对每个网格的方程进行联立得出模型的具体水流状态情况。通过数值模拟建立阶梯溢流坝模型,设计坡度为40°、51.3°、60°和70°来进行研究。试验得出随着坡度增加,坝始端到掺气发生点的距离逐渐增长,掺气稳定时的水深逐渐降低。

水库溢洪道设计计算的探讨

水库溢洪道设计计算比较重要的是消力池的掺气水深计算。水流速度由大突然变小,水深由小突然变大、水中挟带的空气在此放出,池中掺气水深不能按常规方法计算,提出符合实际的计算方法和防护溅水的措施。

唐河水电站工程初步设计中灌溉洞水力学设计

唐河水库为综合利用水库,从工程初步设计的角度,介绍了唐河水库工程设计中灌溉洞的水力学设计,证明了拟定尺寸的合理性。

浍河水库明流洞设计中的几个问题

通过试验提出了在洞前库面加设格栅以破坏串通漩涡的产生 ;进口渐变段由 10m增长至 2 0m ,基本消除了明流洞内的菱形冲击波 ;建议加高挑流段边墙 ,以防止边墙漫水 ;提出了挑流冲坑的范围 。

浅谈红石峁水库泄洪洞水力计算与水工模型试验成果对比

本文对红石峁水库右岸泄洪洞进行水力计算,根据水工模型试验成果,并对水力计算结果与试验成果进行对比。

溢洪道工程消力池计算问题探讨

水库溢洪道设计计算比较重要的是消力池的掺气水深计算。水流速度由大突然变小,水深由小突然变大、水中挟带的空气在此放出,池中掺气水深不能按常规方法计算,本文提出符合实际的计算方法和两岸建筑物防护措施。

溢洪道设计计算分析探讨

在水库建筑中,溢洪道设计计算比较重要的是消力池的掺气水深计算。水流速度由大突然变小,水深由小突然变大、水中挟带的空气在此放出,池中掺气水深不能按常规方法计算,本文提出符合实际的计算方法和防护溅水的措施,供同类工程计算参考。