实体消力戽不同挑角的界限水深

本文通过对戽唇挑角为25°—45°的实体消力戽所进行的模型试验,对不同挑角下的戽流三个界限水深(即下限水深h_(2k)、上限水深h_(2m)及极限水深h_(2D))的变化规律做了分析研究,并分别给出了计算式,可供同类条件的消力戽设计参考应用。     

“戽底设窄缝混合消能”在桥巩水电站低坝的应用

把收缩式消能工用在低坝戽式消力池里进行混合消能,水工模型验证结果表明,同样取得显著的消能效果,还使消力戽具有自我清理推移质的能力。     

跌坎消力池尾坎坡度对泄洪消能影响的三维数值模拟

采用的k-ε双方程紊流数学模型与VOF法追踪自由水面,对中低水头胸墙闸坝式跌坎型消力池在三个尾坎坡度下的泄洪消能进行了三维数值模拟研究.模拟计算了正常和设计水位情况下三种局开运行工况的消力池水力特性,获得了消力池底板压力、流场分布、沿程水面线、紊动能及紊动能耗散率等水力参数的变化规律.数模计算结果显示,尾坎坡度对消力池的泄洪消能效果较为敏感.尾坎坡度变陡会明显提高消能效果,对来流无推移质的消力池可适当加大尾坎坡度,有助于提高消能率及适当缩短消力池长度,但尾坎坡度越大,出池水流向上壅水的趋势越明显,如果尾坎下游河道水位偏低,则出池水流可能形成较明显的二次跌落,对尾坎后河床造成一定的冲刷,因此消力池的尾坎坡度需要结合下游河道水位情况综合考虑,做到在提高消力池的消能率的同时,尽量避免出池水流较大的二次跌落,确保出池水流与下游河道水流平顺衔接.论文研究成果可供类似工程参考.     

混合流消能率的计算与探讨(基本消能方式的综合研究报告之三)

本文提出了混合流消能率的计算式,从而基本上解决了一般边界条件下各种消能方式消能率的计算问题。同时还对消能率的物理意义进行了探讨,提出了消能率、消能负荷率与消能效率之间的联系与区别,有助于具体情况,具体分析。根据分析和计算,证明了一般边界条件下局部水力现象中的消能率E_R是弗氏数F_r、共轭比η=t/h_1、混合比ξ=α/h_1和坎角θ的函数,消能率与F_r成正比,与t成反比,但最具有决定性影响的仍是F_r。在各种消能方式中,以利用淹没混合流的戽流消能所承担的消能量最大,从而进一步证明了在消能防冲上淹没混合流是一种最优越的流态。     

潜流方程和戽坎水跃方程参数β的试验研究—旋滚面流消能研究报告之二

一、前言在《旋滚面流消能的初步研究》(以下简称初步研究’)一文中,对溢流坝下游旋滚面流的水流特性及水力计算问题作了初步的论述,并用动量定理导出了潜流方程和戽坎水跃方程。这两个方程可用来选择旋滚面流消能结构尺寸,计算旋滚面流消能上、下限水深,确定消能区间,并对产生潜流的条件及扩大消能范围的措施作了初步探讨。     

低水头泄水建筑物消能防冲研究

某低水头泄水建筑物采用宽尾墩与消力池联合消能工,并在护坦上增设两排消力墩,利用三元流的水力特性增强了消能效果,且在常遇洪水工况下护坦齿坎淘深与河床中部冲深分别减小了58％和34％．研究结果表明,采用适当的辅助消能工能有效地解决低水头泄水建筑物的消能防冲问题．     

关于消力戽戽底收缩水深计算公式的验证

本文以44组大比尺模型试验实测资料,对目前计算消力戽戽底收缩水深的几个主要公式进行了验证及评述。对140组模型试验实测资料进行回归分析,提出了计算戽底收缩水深 h_1的修正式。修正式计算值与实测值吻合较好。     

宽尾墩消能工的研究进展

宽尾墩是一种广泛应用的收缩式消能工,不同工程需要不同体型的宽尾墩消能工.墩型的选择直接影响水流流态、坝面、宽尾墩的墩体压力,以及消能效果等.该文对宽尾墩消能工的种类,以及各种宽尾墩消能工的消能效果进行介绍.     

台阶式溢洪道的消能问题

阐述了台阶式溢洪道的水流流况分类，叙述了在一定斜坡角度情况下的试验研究结论，并分析了台阶段各流况的试验资料下及游消力池水跃消能的试验资料，结果表明，台阶式溢洪道的总消能率可达95％左右，其中中台阶段消能率占85％以上，下游水跃消能只占总能量的10％左右，说明台阶式溢洪道具有很好的消能效果。     

旋滚面流消能的初步研究

本文分析溢流坝下游旋滚面流上、下临界流态,考虑溢流坝体形俯角θ_5及坎咀水流离心力对流态的影响,用动量定理导出潜流方程和戽坎水跃方程。并用模(原)型观测资料进行验证。文中还讨论产生潜流的条件及扩大消能范围的措施。可供溢流坝消能设计参考。     

基于随机森林预测的矩形消力井体型

泄水建筑物出口无法正对河道,地形条件难以满足传统底流消能的池长要求时,增加池深与池宽形成矩形消力井是一种可行的选择。基于水工模型试验数据,通过随机森林算法底板动水压强预测模型,研究入射水流动能变化条件下的矩形消力井体型。成果表明:（1）预测模型可以得到矩形消力井几何边界重要程度,从大到小依次为井深、井长、井宽;（2）进而给出了不同傅汝德数入射水流适宜井宽条件下,底板动水压强能够满足消能要求的井深、井长组合关系。（3）在分析入射水流动能（傅汝德数）所对应的多组消能水体容积基础上,得出了满足消能效果的最小消能水体容积和边界取值。     

侧斜向进水螺旋流消能装置的试验研究

管道消能装置是有压输水管道系统中的重要组成部分,消能效率较高的消能装置可对系统下游设施起到良好的保护作用。介绍了3种侧斜向进水的管道消能装置,研究了它们的消能效果,并对消能效率进行分析,得到这3种消能装置均能消除来流压头的50%以上,表明这3种消能装置结构基本合理,可作为管道消能装置设计的依据。     

差動式消能工

差动式消能功是一种新型式的治能工,消能效果很好,已被广泛采用。但到目前为止这方面的文献仍然不是很多。焦文生同志在]957年在全国力学学朮报告会上所做的关于差动式消能工的报告,給人以很大啓發。我們在1957年及1959年所做的205及朱庄水庫的消能試驗中,对差动式消能功也做了一些試驗分析,在齿坎出射角及齿台与凹槽的寬度比值方面,証实了焦文生同志及E·A扎馬林教授的建議是正确的。在齿坎寬度及齿坎高度方面我們提     

螺旋流消能装置消能效果试验研究

针对许多行业流体动力系统中的流体流动出现突然失控，使系统受到瞬时高压冲击的问题，提出了用螺旋流消能装置对管路中出现的高压水流进行消能，以减少对泵及管路系统的损害，增加其使用寿命的方法。试验结果表明：采用螺旋流消能装置能有效地降低管路中的水压力，减少瞬间高压对系统的损害，是一种行之有效的消能方法。     

液化天然气项目取水结构整体物理模型试验

对深圳液化天然气(LNG)项目取水箱涵采用1∶36.5缩比进行各种水位与不规则波组合作用下的波浪物理模型试验。观测取水口戽头、方涵及围护结构的稳定性,并对原设计方案进行优化,采用FL-NH型运动测量系统测量取水戽头及引水方涵的位移量;并测量取水口戽头及第一节方涵的波压力,得到戽头及第一节方涵所受到的波浪力。结果表明:随着水位的降低,各点测得的波压力和波浪力呈现出明显增大的趋势;取水量对取水戽头的稳定和波压力影响较小,围护结构对波压力影响较大。     

薄拱坝坝身泄洪布置及消能效果的研究

薄拱坝坝身泄洪方式,一般采用表、中、深孔单独泄洪或联合泄洪等方式,故有单层、双层和多层射流流态,水舌竖向冲击消能方式是一种较好的新型消能工,并已被试验和工程实践运行证明,具有很好的消能效果。运用新型消能工使加大薄拱坝坝身泄洪能力成为可能。     

折板型竖井湍流耗散及消能机理分析

为了研究泄流过程中折板型竖井的湍流耗散特性及消能机理,对9种不同体型的竖井开展水力模型试验与数值模拟,分析不同流量下竖井内湍动能、湍动能耗散率和水动力荷载分布规律,建立折板消能计算模型,探究竖井消能机理.结果表明:折板间距过密或过疏均不利于竖井的泄流和消能,在设计流量下竖井内的流态为自由跌水流时,对应的最小折板间距为最优结构设计;10°折板倾角可提升竖井的消能效果,并减小折板上水动力荷载;建立的折板消能计算模型可较为准确地计算自由跌水流态下的消能率;竖井消能方式分为入口消能、折板消能和井底消能,不同流量下各种消能方式的能耗占比不同,小流量时以折板消能为主,随着流量的增加,入口消能和井底消能的能耗占比随之增大.     

威远江水电站泄水建筑物消能方案试验研究

通过威远江水电站泄水建筑物的整体模型试验,研究了泄水建筑物消能工的消能效果,发现了其主要问题为溢洪道挑流坎挑流消能时,当泄流量较大时的挑距过大,挑流水舌不能与下游水流很好衔接.泄洪洞挑流坎挑流消能时,当泄流量较小时,挑距较短.经过试验研究提出了修改解决方案,并经试验验证得到较好的消能效果,为工程设计和施工提供了可靠的设计依据.     

孔板消能工消能率的二维数值模拟

孔板消能是水利工程中广泛应用的一种消能方式,具有消能效果好、空化破坏小及结构简单等优点。孔板的孔径比和流体的雷诺数是影响孔板消能效果的主要因素。采用数值模拟方法,分析了孔板消能率随孔板的孔径比和雷诺数变化的规律,并通过拟合计算得到消能率经验式。该研究成果对类似工程的设计和施工具有一定的参考价值。     

超典型井流水力特性研究及其在低坝消能中的应用

井流消能是一种结构简单、造价低廉、且消能效果甚优的新型消能方式。在井流流态中，超典型井流又因其消能效果最好而在低坝消能中具有很大的推广应用价值。本文通过试验研究，探明了超典型井流的流态特性及其演变规律，得出了可供设计应用的计算方法和计算公式。本成果已在三十余座低坝工程中得到应用，并取得良好的工程效益。