河床高差对Y型汇流口螺旋流结构的影响

通过三维数值模拟分析了河床高差(定义为干支流河床高程差与尾水位之比)对Y型汇流口螺旋流结构的影响。通常情况下,Y型汇流口水流为表面汇聚的双螺旋流。河床高差的存在将减小干流侧水流的螺旋流强度,增强支流侧水流螺旋度,而当支流侧螺旋流很强烈时,干流侧螺旋流将受到破坏。

Y型汇流口壅水规律研究

将Y型汇流口划分为直段与汇流段,在直段建立能量方程,在汇流段建立动量方程,并以此建立了一维数学模型,试验证明该模型可以成功预测Y型汇流口水流状态.结合因次分析,利用该模型对Y型汇流口各主要水力控制因素进行了分析,结果发现:在平底Y型汇流水槽,随着汇流比Qr增大,水深比Hr先增大后减小;当汇流角α为锐角时,Hr变化不大,但是当α超过90°以后,随着α的增大,Hr急剧增大;随着下游干流弗劳德数Frd增大,Hr增大;下游干流宽深比Wd/Hd,k1,k2越大(水流越宽浅),Hr越小.

汇流比对“Y型”汇流口处螺旋流结构的影响

为研究"Y型"汇流口处螺旋流结构,通过三维数值模拟分析了汇流比(干流流量与汇流口处总流量之比)对"Y型"汇流口处螺旋流结构的影响.分析认为,当干支流流量相差悬殊时,流量占绝对优势一侧的水流会在汇流口处形成一大螺旋流,另一侧螺旋流将受到压迫,在汇流口处表现为单一的大螺旋流结构;当干支流流量相当时,汇流口处水流表现为表面汇聚的双螺旋流结构,并由此提出"Y型"汇流口处三维概化模型.