跌扩型底流消能工共轭水深计算研究

高坝下游泄洪消能形式的选择和设计是国内外峡谷区高坝建设的关键技术难题。跌扩型底流消能工是一种新型消能工。在全面考虑突跌和突扩的影响下,首次提出了跌扩型水跃共轭水深的理论关系式,得出了多股多层跌扩型淹没射流共轭水深计算关系式,具有十分重要的理论指导意义。

跌扩型底流消能涡体运动数值模拟研究

文中基于跌扩型消力池两侧立轴漩涡发展情况较为复杂的问题,采用RNGK-ε紊流数学模型,对不同突扩比、进口流速时立轴漩涡的运动轨迹进行模拟。分析了不同进流条件对立轴漩涡中心点位置的影响,以及不同突扩比对消能率和流速衰减率的影响情况,建立了相应的关系曲线。结果表明,立轴漩涡可提高消力池的消能效果;随着突扩比的增加,立轴漩涡中心点在平面两个方向上均逐渐偏离消力池进口,进口流速的增加仅引起水流方向上的偏离。

突扩跌坎型门座的水力学问题研究

随着高坝建设的发展 ,为解决泄水孔闸门止水问题 ,开始推广使用偏心铰弧门和侧伸缩式水封方案。这类闸门止水方案都要求门座侧向突扩、底部突跌 ,从而将闸门止水与掺气设施有机结合起来。大部分已建工程运行正常 ,但也有少数工程发生了破坏。通过原型调查及数模和物模试验 ,揭示了突扩跌坎型门座的水力特性 ,尤其是空化与掺气特性及影响因素 ,分析了已建工程中类似结构发生破坏的主要原因 ,提出了该类工程设计优化的有效途径。