连续跌坎型底流消能工水力特性的影响因素研究

通过大量的试验,测量了消力池底板压强分布规律、池内流态和流速分布,着重分析了入池水流单位重量水体能量、入池角度和跌坎高度的变化对消力池底板冲击压力、临底流速、池内流态及消能率的影响。研究表明,连续跌坎型底流消能工的跌坎高度与入池角度之间存在一种最优组合,可既保证消力池中消能率高,又能满足临底流速和底板动水冲击压力小的要求。该研究成果可为工程设计提供一定的科学依据。

跌坎消力池上举力特性试验研究

基于某水电站溢洪道消力池底板的稳定性分析,对跌坎消力池底板的上举力特性进行了试验研究。结果表明:跌坎高度比对消力池底板上举力有显著影响,适当增加跌坎高度可以降低消力池底板块上举力。由水力条件建立了底板块单位面积最大上举力的估算公式,根据估算得到的最大上举力可以计算底板稳定所需的锚固力;底板的脉动压力和单位面积脉动上举力基本呈线性关系,在数值上单位面积脉动上举力约为脉动压力的53%;底板脉动上举力和最大上举力基本呈线性关系,在数值上单位面积脉动上举力约为最大上举力的24%。

溢流坝垂直跌坎上水深近似计算式

依据能量原理,列出伯努利方程,以跌坎高度a与能头E0比值作参数,代入方程式,利用著名的台劳公式特殊条件下牛顿二项式定理,得到直接求解跌坎上水深近似计算式。以算例说明,简化计算,效果较佳。

跌坎对消力池水力特性影响的试验研究

为研究跌坎在底流消能中的作用,依托某工程水力学模型,研究了跌坎对消力池内水流流态、临底流速及脉动压强的影响。结果表明:在来流量一定的情况下,随着跌坎高度的增加,消力池内流态会由底流依次演变为淹没混合流及淹没面流流态。加设跌坎可显著降低消力池前半段的临底流速,且跌坎越高,最大临底流速降幅越大,跌坎对消力池后半段的临底流速基本无影响;跌坎对脉动压强影响较大,随跌坎高度的增加,最大脉动压强先增大后减小;加设跌坎后,脉动压强和临底流速沿程先增大后减小,且脉动压力和临底流速的最大值位置基本在同一区域。

溢水坝垂直跌坎水力计算简化

本文以表面水跃第一临界状态基本公式为基础，在伯诺里方程式中拟设比β=a/E0最值，应用泰勒公式特殊条件牛顿二项定理，解得跌坎水深算式，并从工程实践资料拟定β=0.2，将所得跌坎水深代入第一临界状态基本算式，即求得跌坎高度，举出算例，效果良好。

有限空间内圆形射流时均流速特性研究（英文）

目的:圆形射流在实际工程中有着重要应用。本文旨在探讨弗劳德数(Fr)、跌坎高度和淹没度的变化对有界圆形射流时均流速在主流方向、横向和垂向上的衰减扩散规律的影响,对圆形射流的现有研究成果作进一步的补充。创新点:1.推导出圆形跌坎射流主流方向上流速与射流距离之间的关系;2.综合考虑了不同Fr、跌坎高度和淹没度对有限空间内的圆形射流流速分布的影响。方法:1.通过理论推导,验证流速测量方法的可行性和合理性;2.通过试验的方法,分析Fr、跌坎高度和淹没度的变化对圆形射流时均流速衰减和扩散的影响规律。结论:1.得出圆形射流主流方向流速衰减的公式;圆形射流的横向流速分布与高斯、柯西-洛伦兹分布吻合较好。2.当Re>1×104时,Fr变化对流速衰减影响较小。3.当X/d<10时,横向和垂向流速扩散与主流方向的距离呈二次方关系。4.时均流速最大值的位置与Fr和S/d无关。