跌坎型消能工附壁射流区域掺气特性试验

采用水力学试验的方法，测量了弗劳德数为3．08～5．42时，跌坎型底流消能工在不同流量、跌坎深度以及入射角度下，附壁射流区及其附近水域的掺气浓度值，通过对比分析，得到入池流量、跌坎深度以及入射角度对该区域掺气浓度沿程分布的影响规律。试验结果表明：在本试验条件下，当入射角度、跌坎深度一定时，该区域掺气浓度随入池流量的增大而增大；当流量一定、单一改变跌坎深度或单一改变入射角度时，该区域掺气浓度值无明显变化；无论入池流量、跌坎深度、入射角度改变与否，该区域临底掺气浓度均沿程呈现出先增大后减小的规律，而其他水深断面的掺气浓度则沿水流方向呈沿程衰减的规律。

跌坎型底流消能工淹没射流掺气浓度分布规律试验

采用水力学试验的方法,测量了跌坎型底流消能工在不同流量、跌坎深度下,淹没射流区的掺气浓度值,并通过对比分析得到入池流量与跌坎深度对该区域掺气浓度沿程分布的影响规律。试验结果表明:跌坎深度一定时,掺气浓度随入池流量的增加而增加;流量一定时,跌坎深度越大,掺气浓度越小;不论跌坎深度、入池流量改变与否,该区域掺气浓度沿射流流程均呈现先增大后减小的规律;经综合分析入池流量、跌坎深度、射流流程与掺气浓度的关系后,文中给出了射流轴线处掺气浓度计算的经验公式,该公式计算值与实测值基本吻合。

泄槽反弧段和尾坎对跌坎型底流消能工水力特性影响的数值模拟

跌坎型底流消能工是在常规底流消能工基础上发展起来的一种新型消能工,相对于常规底流消能工能有效降低消力池的临底水力学指标。采用RNG k-ε双方程紊流模型进行数值模拟,主要就泄槽反弧段和尾坎高度对跌坎型底流消能工水力特性影响进行了分析,并将模拟结果与模型试验观测值进行对比,二者基本吻合,表明数值模拟方法有效可行,为跌坎型底流消能工的设计提供参考。