泄洪雾化的雾流源强和扩散数学模型研究

在泄洪雾化过程中,挑流水舌与下游水垫塘的碰撞会产生大量水滴。随气流运动的水滴形成了雾流,进而对边坡稳定和交通安全产生影响。为了预测雾流在下游空间的分布,首先对挑流水舌、空气和下游水体之间的相互作用过程进行模拟,构建了雾流产生和输运的背景场。接着,基于雾滴产生机制,结合量纲分析方法,提出了雾流源强计算关系式,并建立了雾流源强和扩散数学模型。最后,应用该模型对漫湾水电站3#表孔泄洪的雾流过程进行了数值模拟。模拟结果与原型观测资料的对比显示:雾流源强的分布和雾源生成位置与原型观测相符,下游空间的雾流浓度分布与原型观测情况一致,观测点的雾流浓度计算值与原观值的变化趋势吻合。对比结果验证了该模型的适用性,为预测泄洪雾化在下游空间的雾流分布提供了一种新的方法。

小湾水电站泄流雾化水流深化研究

在“七五”、“八五”攻关的基础上，通过对小湾水电站泄流雾化的研究，进一步深化对高速泄流所产生的雾化水流的机理和防范措施的认识。其主要内容包括：（１）完善单一的较规则的挑流雾化水流计算模式，主要是完善雾流的横向扩散和考虑水弹性的溅水范围的计算方法；（２）水舌碰撞消能和窄缝消能的雾流量计算；（３）下游河床地形对雾化水流雨区的影响和两岸地形对雾流扩散的影响；（４）原型观测反馈计算；（５）小湾水电站泄洪雾化影响及防护范围。