消力坎高度取值规律

在水工设计中经常涉及到消力坎高度的计算。当下泄水流发生远趋式水跃时应设置消力坎,以消除多余的水流动能。在设计消力坎高度时有些工程师们常常会采用下泄最大流量时计算所得的消力坎高度,然而此时计算出的结果并不一定是消力坎高度的最大值,因为有可能在小于设计过流能力时需要的消力坎更高。文章从分析工程设计中消力坎的设计高度与下泄流量和淹没状态之间的关系入手,得出消力坎高度与两者之间的规律。     

重力沉沙过滤池与条形沉沙池沉沙效果对比研究

新疆水资源紧缺,农业高效节水发展很快,大量滴灌面积需要地表水进行灌溉。地表水作为滴 灌供水水源,需要将水中有害泥沙和固体颗粒物清除掉,否则容易淤堵滴灌器滴头。沉沙池可以较好的 处理泥沙,但对密度小于水的固体颗粒物及有机物则无能为力。为此,需要一种装置能够清除这类杂 质。河水滴灌重力沉沙过滤池较好的解决了这类问题。为了从理论上阐述清楚其相对于传统沉沙池具 有的优势,通过物理模型试验进行综合分析。数据成果反映出,由于过滤网的作用,重力沉沙过滤池比 条形沉沙池的沉沙率提高６％以上,主要是过滤网清除了一部分泥沙。试验反映出过滤网在清除杂质方 面效果明显,水中杂质基本上都可以清除,出池水质满足滴灌用水要求。通过对试验的进一步研究分 析,对重力沉沙过滤池的结构尺寸进行了优化。     

跌坎与陡坡后接挑流消能工程布置的水力计算方法探讨

吉林省的东部、南部山区目前的中、小电站的修建日益增多,诸多水力工程与旅游业相结合.因此一些水库的泄洪建筑物修成新颖美观、在泄水时又可观景的形式,即修成多级跌坎结合陡坡,其后挑流鼻坎将尾水的能量消除后泄向下游的消能方式比较可取.本文将此工程的水力计算提出,仅供参考.     

跌坎对消力池水力特性影响的试验研究

为研究跌坎在底流消能中的作用,依托某工程水力学模型,研究了跌坎对消力池内水流流态、临底流速及脉动压强的影响。结果表明:在来流量一定的情况下,随着跌坎高度的增加,消力池内流态会由底流依次演变为淹没混合流及淹没面流流态。加设跌坎可显著降低消力池前半段的临底流速,且跌坎越高,最大临底流速降幅越大,跌坎对消力池后半段的临底流速基本无影响;跌坎对脉动压强影响较大,随跌坎高度的增加,最大脉动压强先增大后减小;加设跌坎后,脉动压强和临底流速沿程先增大后减小,且脉动压力和临底流速的最大值位置基本在同一区域。     

坎深和入池能量对跌坎型底流消能工流态影响的数值模拟

跌坎型底流消能工是建立在常规底流消能工基础上的一种消能方式,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.本文采用RNG k-ε双方程紊流模型进行数值模拟;数值计算采用SIMPLE算法的改进的算法PISO算法;对于自由水面线,采用VOF方法对进行追踪模拟.并对计算结果与物理模型观测值进行了对比,两者结果具有较好的一致性.     

宽尾墩对跌坎底流消能影响的试验研究

针对跌坎底流消能在下游水位变幅较大的电站中的泄流消能问题,结合赛格电站进行了模型试验研究,从消力池的水流流态、临底流速以及底板时均冲击压力三方面详细地分析了宽尾墩对跌坎底流消能的影响。试验结果表明,宽尾墩改善了跌坎底流消力池内的水流流态,降低了消力池内的临底流速和时均压力,较好地解决了跌坎底流消能不能适应下游水位变幅较大这类工程的泄洪消能的缺陷。     

底坎对嵌槽消力池消能效果影响的数值模拟研究

在水利工程建设中,设计科学合理的消能防冲设施具有重要意义,是工程安全稳定运行的必要保证。本文以具体工程为背景,利用数值模拟的方式探讨了底坎对嵌槽消力池消能效果的影响。试验结果显示,在嵌槽下游设置底坎有助于降低消力池内流速,提高消力池的消能率,并根据计算结果得出了最佳方案,该研究为相关工程设计提供支持和借鉴。     

跌坎型底流消能工水力特性的试验研究

采用水力学试验方法,对跌坎型底流消能工的水流流态、时均动水压力分布以及临底流速进行了分析。并对影响消力池水力特性的跌坎深度和水流入池角度进行了研究。研究表明跌坎型底流消能工能有效解决高水头、大单宽流量消力池水力学指标过高的问题。     

低坝戽流消能的试验研究与消力戽设计方法

通过系列模型试验,研究了低坝戽流消能的水力特性,提出了坝高3m以下、单宽流量小于7m~3/(s·m)小型戽流拦河坝的设计方法,该法已在一些工程上采用,它具有流态稳定,消能效果较好,运用安全可靠,结构简单,施工方便,节省工程量和投资等优点.在山区河道柴石坝改造及电站引水拦河坝中有推广应用价值.     

消力墩对水跃跃长的影响

介绍了利用改变消力池里消力墩的位置来讨论消力墩对水跃跃长的影响。得到的结论为：在相同条件下．消力池里前捧消力墩对水跃长度的影响比后排消力墩对水跃长度的影响大。     

扭曲鼻坎对泄洪洞挑流消能的影响研究

针对某泄洪洞挑流水舌对下游河道产生不利影响等问题,开展了基于扭曲鼻坎调整射流方向的水力模拟试验研究。通过对几种扭曲鼻坎的优化研究,发现采用降低挑坎高程的大转角贴坡扭曲鼻坎布置,可以合理调整水舌方向,理顺下游河道形态,消除了右岸涌浪和边岸淘刷威胁,同时又解决了泄洪洞过渡期洞内水跃闷顶问题。研究成果对泄洪洞出流的消能防冲设计有一定的借鉴意义。     

收缩墩与跌坎消力池水力特性的试验研究

为探究解决跌坎型消力池在大单宽、低弗劳德数条件下引起的振荡型水跃问题,进行了跌坎型消力池和收缩墩与跌坎型消力池两类消能工试验,对比分析了试验的流态、流速和压强分布规律。试验结果表明,加设收缩墩后,入池射流破坏了表面水流与水垫层剪切形成的大幅度振荡波动,有效地解决了振荡型水跃问题,降低了水流对底板的冲击压力。     

底流消能的跌坎型消力池再附长度的试验研究

再附长度是衡量坎后底滚回流区水流特征的一个重要参数,再附长度随水流入射角度、跌坎深度的变化而变化。根据平面紊动射流理论,建立淹没紊动射流的扩散方程,推导出再附长度计算的半经验公式,并结合水力学试验,对公式进行验证。结果表明,通过试验观测所得观测值与通过半经验公式计算所得理论值吻合较好。     

溢流槽对沉沙池溢流堰长度的影响分析研究

通过在沉沙池溢流堰区加设溢流槽对传统沉沙池进行了改进,以增加沉沙池溢流堰有效长度,降低出池水流含沙量;在模型试验基础上,分析了溢流槽对溢流堰长度的影响关系,得出了溢流槽长度与溢流堰水头之间的定量关系式,经实测资料验证,该关系式实测值和计算值符合较好,可以用于实际工程溢流槽的设计;为了验证理论分析和模型试验结果,开展了传统沉沙池和改进后沉沙池泥沙沉降的原型对比观测试验,结果表明:在沉沙池溢流堰区加设溢流槽后,沉沙池末端淤积泥沙中细颗粒所占比重大于传统沉沙池,同时末端水流含沙量明显小于传统沉沙池,充分说明溢流槽对提高沉沙池泥沙沉降效果的作用.     

卡房水库坝面溢流泄洪消能问题的试验研究

介绍了卡房水库坝面溢流的泄洪消能问题 ,提出了一种复合型消能工 ,不仅很好地解决了该工程的实际问题 ,而且是扩散鼻坎和窄缝鼻坎有机结合的一个成功应用 ,该方法可供类似工程参考     

入池角度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.就入池角度对跌坎型底流消能工水力特性的影响进行数值模拟,并将模拟结果与试验数据对比分析.二者基本吻合.表明数值模拟方法有效可行.同时,研究发现入池角度对跌坎型底流消能工水力特性影响较大,选择合适的入池角度以提高消能效率是确定该型消能工体形的关键之一.     

大石门水电站消力井井深的优化试验研究

大石门水电站左岸竖井式溢洪道是枢纽唯一的泄水建筑物,最大下泄流量148 m^3/s。文中通过1：20.83的整体水工模型试验,对大石门水电站竖井溢洪道的水力特性以及下游消能防冲等进行了全面的试验研究,重点研究了竖井式溢洪道消力井体型的优化布置。     

交错有坎台阶式溢洪道消能特性的数值分析

在台阶式溢洪道上布置上下交错的消力坎,在台阶面形成较小的消力池,通过增加水流的掺气量,达到改善水流形态,增加消能效果的目的.交错有坎式溢洪道可降低空蚀对台阶面的破坏,能够有效的减缓水流对下游河道的冲刷,达到消能防冲的目的.本文通过对不同体型的有坎台阶式溢洪道进行数值模拟,分析不同工况下的消能率、紊动能与紊动耗散率,得出最优体型,为同类型工程的改扩建提供一定的思路.     

连续跌坎型底流消能工水力特性的影响因素研究

通过大量的试验,测量了消力池底板压强分布规律、池内流态和流速分布,着重分析了入池水流单位重量水体能量、入池角度和跌坎高度的变化对消力池底板冲击压力、临底流速、池内流态及消能率的影响。研究表明,连续跌坎型底流消能工的跌坎高度与入池角度之间存在一种最优组合,可既保证消力池中消能率高,又能满足临底流速和底板动水冲击压力小的要求。该研究成果可为工程设计提供一定的科学依据。