长距离有压输水系统泵站前双向调压井水锤防护特性研究

双向调压井为输水系统水锤防护的有效措施，基于某水库工程长距离有压输水系统，采用特征线法进行停泵水锤计算，研究了泵站前设置非溢流式圆形截面双向调压井时不同调压井体型参数（竖井直径D、与管路的连接管径d）对管路水锤压力的影响。结果表明，管路沿程最大压力点水锤压力随D与d的增大而减小；水泵进口水锤压力ΔP₁主要与d有关，d越大ΔP₁越小，ΔP₂随D与d的增大而减小，ΔP₃随D的减小而增大，随d的增大而增大；泵后阀门出口停泵水锤压力主要与d有关，d越大阀门出口压力下降越低，随后在发生倒流时升压越大；并根据调压井涌波水位的变化规律进一步提出变截面调压井体型。     

基于数值模拟的某工程溢洪道方案比选

基于数值模拟方法,利用FLOW-3D软件对某工程溢洪道陡槽方案和比选方案下的泄流能力、水面线、沿程流速分布和沿程压力分布等进行模拟计算,根据计算结果分析两个方案各自的水力要素特点,为溢洪道的方案比选提供有价值的参考。     

阿尔塔什水利枢纽水垫塘水动力特性及底板稳定性研究

为研究阿尔塔什水利枢纽工程的消能效果,基于1∶50水工模型试验研究了水垫塘的动水压强、上举力的分布规律、幅值特性,并对水垫塘底板高程进行了优化。研究表明,时均压强、脉动压强在桩号0+080—090之间出现峰值,最大上举力、脉动上举力均在桩号0+110附近出现峰值;消能防冲工况1—4中,A列6~#(1~#表孔中线、桩号0+110)板块最大上举力达到18.67×9.8 kN/m~2,存在安全风险,建议对该板块及其周边板块加强防护;工况2(消能防冲,1#表孔+中孔泄洪)中线冲击压强达到15×9.8 kPa、脉动压强最大达到9.65×9.8 kPa,最大上举力、脉动上举力峰值分别达26.21×9.8 kN/m~2、4.58×9.8 kN/m~2。降低水垫塘底高程,可以有效降低上举力,有利于底板稳定;水垫塘底高程降低3 m后,工况2最大上举力、脉动上举力峰值分别降至16.69×9.8 kN/m~2、3.51×9.8 kN/m~2,降幅分别为36.3%、23.5%。     

高拱坝表孔宽尾墩体型参数对泄流能力的影响

高拱坝坝顶较薄,表孔溢流坝面较短,导致宽尾墩应用于高拱坝表孔对泄流能力会产生一定的影响,为探究满足表孔泄流能力设计要求的宽尾墩体型,基于东庄水利工程,采用数值模拟方法,研究宽尾墩俯角、收缩比、墩尾折角、始折点位置等体型参数对高拱坝表孔泄流能力的影响以及泄流能力与过堰水流弗劳德数Fr的关系。研究结果表明,表孔泄流能力随着宽尾墩俯角的减小而减小,随着收缩比的减小而减小,随着墩尾折角的减小而增大,随着始折点位置与堰顶水平距离的减小而减小;提出了表征宽尾墩各类体型参数与堰上水头影响的综合影响系数k综,当k综≥2时,宽尾墩不影响表孔的泄流能力,当k综2时,随着k综值的减小,宽尾墩对表孔泄流能力的影响逐渐增大;过堰水流Fr沿程变化曲线在宽尾墩始折点上游存在一个折点,该折点处的Fr越大,宽尾墩对表孔泄流能力的影响越小。