三角形鼻坎挑流水舌出射角的试验研究

挑流消能是水电工程建设中广泛采用的一种消能方式,挑流水舌上缘和下缘轨迹决定大坝下游的冲刷位置和范围,而上缘和下缘出射角决定水舌的轨迹,因此出射角的研究至关重要。基于三角形鼻坎挑流的物理模型试验结果,研究挑流水舌起挑断面横向脉动流速和平均水深对水舌出射角的影响。采用平均误差最小的分析方法,分别确定脉动流速和平均水深对出射角影响的权重系数,并提出水舌上缘和下缘出射角的计算方法。相比试验实测值,所提方法计算所得挑距的误差在5%以内,具有较高精度。

燕尾挑坎近端水流挑射特性试验研究

通过物理模型试验,对不同来流条件下燕尾形挑坎近端水流挑射特性进行了研究,分析了挑坎前的断面平均流速、断面水深对近端水流挑射特性的影响,获得了近端水流挑射特性,尤其是近端水流出射角的变化规律。基于不同水流条件下系列试验数据分析,揭示了水流佛汝德数对燕尾坎内缘水流出射角的影响规律;结合自由抛体空中运动,建立了燕尾坎内缘挑距计算方法,计算结果与试验测量及不同研究资料结论的符合较好,说明研究对于近端水流出射角与挑距的计算方法能够为燕尾形挑坎的工程应用和下游水垫消能设计提供必要的参考。