可不设镇静段的船闸集中输水系统研究

在调查分析大量资料的基础上,提出了一种可不设镇静段的新型短廊道输水系统布置型式,并进行了水力计算和物理模型实验研究,研究成果表明:输水系统布置是合理的,各水力特征值满足规范和设计要求,达到了预期的设计目标。该输水系统型式既有集中输水系统工程量较省、施工方便的优点,又具有局部分散输水系统可降低初始波浪力、提高阀门初始开启速度、缩短输水时间及不设镇静段的优点,是一种适合中水头船闸性能较优的输水系统型式。

集中输水系统镇静段长度数值计算

结合国内某船闸工程,针对集中输水系统中简单消能工和格栅消能室两种布置形式,采用RNGκ-ε紊流模型和自由水面处理技术的VOF法对输水过程闸室流态进行计算,在此基础上分析了集中输水系统镇静段长度的选择方法,给出合理的量化方法。两种典型集中输水系统计算表明,以闸室沿程平均紊动能小于0.02 m^2s2作为镇静段长度控制条件,确定的镇静段长度与规范相符且更明确,可以作为集中输水系统镇静段长度量化判别指标。

无镇静段输水系统在下坝复线船闸上的运用

下坝船闸是芜申线航道的重要通航枢纽,承担着大量的货物运输,同时设计最大水头差高达9.78 m,是目前江苏省设计水头差最大的船闸之一。下坝复线船闸工程设计中针对设计水头高、船舶通过量大的特点,对船闸集中输水系统布置进行深化研究,综合集中输水和分散输水的优点以及下坝船闸的特点,对现有传统的集中输水系统布置形式加以改进优化,采用了新型的无镇静段输水系统,并通过水力模型试验取得较好的效果。无镇静段集中输水系统消能效果明显,灌泄水时船舶在闸室内停泊条件好,同时免除闸室的镇静段,船舶可直接停泊在上闸首的后方,并且缩短了输水时间,提高了船闸的通过能力,节省了工程投资,在类似工程中具有一定的推广意义。

倒口出流—一种新型船闸集中输水系统

本文通过介绍倒口出流在几个船闸工程中的实践情况，并利用模型试验成果，提出了倒口出流工程应用中的几个很有实用价值的特点。合理布置的倒口出流集中输水型式，对中低水头船闸，不仅能较易达到要求的水流条件，而且能够全部取消闸室的镇静段，从而可以缩短闸室长度，减少工程量，减少工程量，节约投资和耗水量。