高坝泄流总溶解气体过饱和问题研究现状

高坝泄流会导致下游水体总溶解气体过饱和,鱼类长期处于此环境易患气泡病甚至死亡,因此有必要开展高坝下游总溶解气体过饱和研究。本文从高坝泄流溶解气体过饱和影响因素、对鱼类影响、饱和度预测模型及消减措施等四个方面进行总结,并针对已有研究成果中的不足提出了建议,旨在为进一步开展研究提供参考。

高坝泄流诱发闸门伴生振动的双调谐TMD减振方法研究

高坝泄流诱发的闸门振动是工程水力学领域的经典问题。近期原型观测中发现的闸门伴生振动具有能量集中、频率稳定的特点,为被动式减振措施的应用提供了条件。由于流固耦合机制的复杂性,在有效衰减优势频率振动的同时应保持宽频带内的抑振效果,避免削弱伴生振动的同时产生其它机制的强烈振动。因此,考虑闸门伴生振动机制,采用双调谐TMD减振措施,建立了振动控制方程;基于H∞鲁棒控制设计目标,推导了闸门-双调谐TMD体系参数优化设计的目标函数和约束条件;并对动力特性与实际相似的简化模型进行了参数优化设计;将优化设计的双调谐TMD安装于实际闸门结构进行动力分析,结果表明该方法可以有效衰减闸门的伴生振动,保障闸门安全和正常运行。

小波分析在高坝泄流水垫塘信号分析中的应用

小波分析是局部化的时频分析方法,它用时域和频域的联合,表示信号的特征。本文利用小波分析实现对振动信号在不同频段上的分解,通过对不同频段、不同尺度上的信号进行单独分析,得到水垫塘振动信号在不同频段上能量的分布及底板的振动特性。根据信号噪声σ,利用通用阀值、伯格马萨特策略所定阀值、惩罚策略所定阀值及样本估计的阀值对信号进行小波阀值降噪,并得出最佳方案。

不同消能型式下高坝泄流水力特性分析

高坝泄流主要有挑流、底流、戽流三种基本消能型式,通常需要采用水工模型试验进行复核及优化,本文采用RNG k-ε紊流模型与VOF方法,对挑流、底流和戽流三种不同泄洪消能型式进行了全域三维数值模拟,求解高坝下游消能区流场,从消能区水流流态、压力、临底流速等关键水力因素方面,研究了不同消能型式下高坝泄流水力特性,并为实际工程消能防冲初步设计提供了重要参考依据。