构皮滩水电站泄洪中孔体型空化特性试验研究

构皮滩水电站泄洪中孔出口布置型式分平底式和上弯式两类,其最大运行水头95.36 m,事故检修门采用倾向上游的斜门槽,门槽区域流速超过30 m/s。由减压模型试验成果知,上弯式中孔门槽区蒸汽型空化强度未超过初生阶段,其体型基本上为免空蚀体型;平底式泄洪中孔门槽区域空化严重,蒸汽型空化达发展阶段,通过体型优化方案比较,采取减小有压段出口面积或扩大有压段断面尺寸的措施都可有效解决上述问题。因此泄洪建筑物有压段内布置斜门槽时,应控制门槽断面平均流速不宜过大,否则其会较直门槽更易产生危害性较大的空化。

三峡电站排沙孔工作门区及通气管道空化特性研究

针对三峡电站排沙孔工作门区及通气管道设计体型,通过减压模型试验研究了通气孔分流对高流速有压泄水段空化特性的影响。成果表明:在通气孔节制阀全开时,通气孔底部出口区会产生强烈的蒸汽型空化,而节制阀区无蒸汽型空化发生;在通气孔节制阀半开或全关时,上述两部位的空化强度大大降低,基本上无空蚀破坏的危险性。为保证高流速有压泄水建筑物安全可靠的运行,工程上要避免该部位出现分流设计。

三峡导流底孔超标准运用下空化特性试验

三峡水利枢纽泄洪坝段共设22个导流底孔,采用长有压管与明流段出口相结合的形式。经模型试验表明,在库水位140～165 m范围,底孔有压段存在初生态空化,明流段存在初生阶段及其以下强度的空化。根据类似工程经验,这些部位不会发生空蚀破坏,抬高水头运用不会危及建筑物安全。但考虑到三峡工程的重要性,可在运用前对相应底孔挑流鼻坎作局部抗蚀处理。

三峡工程表孔空化问题试验研究与原型验证

针对三峡工程溢流坝表孔设计体型,通过减压模型试验研究了其空化特性。成果表明:WES曲线坝面为免空蚀体型;挑流鼻坎有弱空化发生,但空蚀的可能性不大;工作门槽有蒸汽型空化发生,其强度随工作水头增大而加大,通过对双门槽布置的优化,使其空化特性得到明显改善。原型观测的成果与模型试验成果基本一致,表孔过流面未出现明显空化,发生空蚀破坏的可能性很小。