机翼形堰绕流流场的PIV测量

为了研究机翼形溢流堰流动特性并探讨其水力特性,利用粒子图像速度场仪(PIV)在水槽中测量了相对水头高度(H0/P)分别为1.05,1.25,1.37,1.48,1.54时堰高与堰长比(P/C)为0.30的某机翼形堰的绕流流场,获得了5种雷诺数(Re)下对应流场的速度矢量、流线和涡量图.试验结果表明:在不同相对水头高度或来流速度下,机翼形堰具有相同的溢流流动特性,其速度、涡量分布规律基本相同,流线近似平行,流动平稳,无明显的漩涡出现,其绕流流动类似'贴体'流动,试验中堰顶处主流最大速度为0.36 m/s,上游堰踵和下游堰趾处速度较主流速度小得多,其值大小为0.05 m/s,速度的降低有效减少了水流对堰面的冲刷.堰顶处涡量最大为19.12 m2/s,加快了堰顶水流能量的耗散;上游堰踵和下游堰趾涡量几乎为0,避免了堰踵与堰趾出现危害性负压.

机翼形堰水力特性研究

河岸明流溢洪道或灌区取水建筑物的控制堰，通常上游相对堰高很小、而下游相对堰高很大。对适用于这种情况的堰形研究较少。注意到美国国家航空咨询委员会提出的机翼形堰有其明显的体型特色，本文对这一堰形用有限元法解出了它的泄流能力和堰面压强分布；研究表明，这种堰是河岸明流溢洪道或灌区取水建筑物控制堰的一种实用堰型。

紫坪铺水利枢纽工程溢洪道控制段机翼形堰水力特性研究

溢洪道控制段实用堰堰面曲线多采用幂曲线,当P 1≥1.33Hs(高堰)时可以获得较大的流量系数,而当P 1/Hs<1.33(低堰)时,流量系数随P 1/Hs的减小而减小,负压亦随H 0/Hs的加大而加大,河岸式明流溢洪道的控制堰由于上游堰高很小,在水力学上属低堰。为获得满意的堰面曲线,结合本工程溢洪道的具体情况,通过幂曲线堰型(WES-Ⅴ型)和机翼形堰在泄流能力和堰面压力分布的对比试验表明:机翼形堰确实为高水头河岸式溢洪道控制堰的较优堰型,它能在不发生危害性负压的前提下具有较大的泄流能力。

广西柳江红花水电站泄水闸堰型选择

对于坝址处洪水峰高量大,且河床宽度有限的枢纽,为保证建筑物安全和满足上游淹没控制条件,泄水建筑物的布置和设计显得尤其重要。而堰型选择直接影响泄水建筑物的水流条件、泄流能力等。经过多年来的研究,有关高水头泄水建筑物的堰型选择,已经有了比较成熟的经验,而对于低水头河床式水利枢纽,泄水建筑物的堰型选择对水流条件和泄流能力的影响,存在着一些不同的观点。广西柳江红花水电站为低水头电站,在泄水建筑物的设计中,通过对多种低堰堰型进行比较研究,选择了一种新引入的堰型———机翼堰。