安宁水电站溢洪道消能防冲试验研究

低水头、低佛汝德数消能一直是中小型水利工程泄洪消能的关键问题,通过水力学模型试验方法,对安宁水电站溢洪道泄洪消能问题进行了研究。结果表明:通过折坡消力池中布置两排消力墩以及护坦末端加设尾坎的方案,解决了该溢洪道消力池消能及水流衔接问题,提高了消能率,改善了下游河道水流条件。     

水布垭水电站泄洪消能防冲试验研究

水布垭水电站坝区河道狭窄、两岸山高壁陡,河床基岩软弱、抗冲能力较差,设计上对消能区河段两岸进行了地下防淘墙保护,两岸山体的安危将取决于防淘墙的稳定,此成为该枢纽泄洪消能防冲的控制性指标;同时,由于右岸地下电站尾水洞出口因条件制约而布置在挑射水舌外缘附近,砂石淤积可能影响电站正常运行.通过泄洪消能试验研究,利用消能工控导水流技术改变下游消能区水流运动结构,使河床局部冲深和电站尾水洞出口淤积两项指标均满足工程安全要求,为工程设计提供了较为可靠的施工方案.     

面流消能的消能率计算：面流消能试验研究之二

论述了面流消能的消能机理,并应用量纲原理分析了试验成果,总结出了面流消能五种典型流态旋滚区消能率的计算式,可供设计选择消能效果好的流态作为主要的应用流态时参考。     

分流齿消能工减冲效果的试验研究

一、概述在混凝土溢流坝上采用自由挑流的消能方式,是一种经济和简单的消能措施。但挑射水流冲刷下游河床,会形成一个冲刷坑,冲刷坑离坝或建筑物较近且过深时,会影响坝或建筑物的安全。对于冲刷坑深度的估算,已有许多     

阶梯式消能工的试验研究及在南果河水电站的应用

自８０年代的Ｍｏｎｋｓｖｉｌｌｅ坝开始，阶梯式消能工的应用范围已扩展到大中型工程，结合我国援外项目－老挝南果河水电站前池溢流陡槽的消能设计，对阶梯式消能工进行了分析和试验研究，结果表明：在设计流量条件下，阶梯消能工消能率达到７３％，且阶梯上不易产生空蚀破坏。同时，由于水流能量大部分在陡槽上消除，故能大大减少下游消力池的工程量。     

一种适合低水头的拱洞型消能工的数值研究

采用VOF(volume of fluid)方法,模拟了低水头建筑物的泄水过程,通过慈溪龙山排涝出海闸工程实例对模型精确性进行校核,在此基础上提出一种新型拱洞型消能工,并与普遍采用的SAF(saint antony falls)型和原模型消能工的消能效果进行对比,结果表明,拱洞型消能工能进一步降低下泄水流的流速及水流深度,提高消能率,更有利于低水头建筑物的消能防冲。本文提出的拱洞型消能工,为低水头泄水建筑在选择消能防冲设施时提供了更多的选择。     

低水头大流量泄洪消能设计几点体会

结合太平湾电站泄洪消能研究与设计，分析了水利水电工程实际运行中泄流能力不足的主要原因是堰前进水段沿程及局部水头损失、溢流坝堰体高度及溢流坝两端水流侧收缩影响等。在消能方式的选择上，一般认为面流消能方式由于水流主流区在水股上部就可少冲刷或不冲刷河床，实际并非如此。分析认为，对较大的泄洪工程，影响面流消能因素较多，如脉动及振动等都可造成河床及岸坡冲刷。因此，采用面流消能，除应具备完整、坚硬、抗冲能力强     

低水头大流量枢纽泄洪消能设计研究

本文对低水头大流量枢纽的泄洪能力、消能设计、下游防冲设计、闸门泄洪调度等问题进行研究。对消力人消能率的计算提出了新的见解。     

扭面式消能墩在低水头泄水建筑物中的应用

我国有大量的低水头水利工程建设需求,这类水利工程具有水流形态复杂、佛氏数低的特点,给消能建筑物设计带来较大的困难.文章以梨树园子水电站为工程依托,利用实验室模型试验的方式,提出了一种扭面式消能墩,试验结果显示,该体型消能墩具有良好的消能效果,可以在低水头水利工程泄水建筑物设计建设中采用.     

潘家口水利枢纽消能防冲试验研究

针对潘家口水利枢纽设计中存在的问题，曾进行过一系列水力学消能防冲模型试验，试验中提出了关于防止左岸回流淘刷坝趾及岸坡的消能防冲措施，尤其是采用“宽尾墩──挑流”联合运行的新型消能工，为研究解决高坝水流的消能防冲技术问题开辟了新的途径，已首次在我国大型水利工程建设中投入运行，可供设计推广应用。     

低水头、大单宽流量泄洪消能方式研究

对于具有低水头、大单宽流量、低佛氏数、深尾水以及下游水位落差变幅大等特点的泄洪消能问题,其过流特点是:由于闸下跃前水流的佛汝德数较低,消力池内水垫较深,水流下泄后下游水位对闸室水流和消力池内水流流态影响较大。通过水工模型试验研究,提出了采用淹没式宽尾墩消力池联合消能方式。在闸室末端采用宽尾墩后,水舌沿纵向拉伸扩散,消除和抵消了常规的等宽闸墩情况下出现水跃的来回震荡现象,水流经宽尾墩收缩后,以淹没射流形式进入消力池,池内水流具有三维射流特性,消力池内产生横、纵向扩散和剪切、掺混,加强了消能效果,达到了稳定水跃、分散水流、加强紊动剪切和掺混的目的,较好地解决了下游河床的消能防冲问题。     

运用能耗率极值原理对几个半经验紊流模式的分析

紊流运动极其复杂。为了将问题简化和封闭,人们已提出了许多半经验的紊流模式,然而这些模式中的有关待定参数(包括变数和常数)却无法从理论上加以确定。为此,本文运用能耗率极值原理对几个常用的模式作了分析,从理论上确定了这些模式中的未知参数的函数表达式,并进一步导得了考虑粘性剪力项及忽略粘性项时的流速分布公式。这一分析有助于对一些参数的物理意义的深入认识,也有助于帮助检验现行紊流模式具有多大的合理性及应该选取什么样的紊流模式更好些。紊流模式的不同直接影响着分析结果,因此,尽管能耗率极值原理在理论上提供了一个新的有效的独立方程,但它仅解决方程的封闭性问题,即它仅仅保证了能够从理论上给出方程中各未知量之解,要得到与实际情况相符的理论解,还取决于合理的紊流模式(亦即能耗率取极值时所需的限制条件)的建立。     

纳吉滩水电站消能方式的试验研究

纳吉滩水利枢纽的泄水建筑物由 5个溢流表孔和 1个冲砂孔组成 ,最大泄流量为 92 3 0m3 /s ,底流消能。纳吉滩水电站底流消能的主要问题是小流量时消力池内水深不足 ,呈远驱水跃 ,消能效果极差。水工模型试验进行了多方案探索 ,从水工水力学的角度来看 ,二道坝方案为优。     

跌坎式底流消能工的消能机理分析与研究

对比常规的底流消能工，对跌坎式底流消能工消能水力特性进行了分析和试验研究。通过对底流消能机理的分析、平面紊动射流的流速分布和对比模型的对比试验，分析了消力池中的水流运动状态和跌坎在消力池中的作用。利用跌坎式底流消能，可大大降低临底流速，减小消力池底板上的脉动压强，增加淹没射流消能效果和水流的平稳，减小雾化对周围环境的影响，是一种有效的新型消能方式。     

低坎分流墩用于低佛氏水流消能的试验研究

针对低佛氏数水流消能中存在的问题，提出了一种用于低佛氏数水流消能的新型消能工——低坎分流墩，并以左江水利枢纽的泄流条件为依据，进行二元水流试验研究，同时在整体水工模型上进行了典型流量的验证，结果表明：低坎分流墩能有效地将低Fr水流的摆动水跃转变为多轴游滚，能改善下游水流流态，降低水流底流速，抑制水流紊动，削减水面波浪，减轻对河床及岸边的冲刷，消能、防冲效果好。由于其省去了分流墩后的护坦，经济效果明显，适于推广应用。     

低佛氏数底流消能辅助消能工模型试验分析

低佛氏数底流消能的消能效率低,消力池工程量大,往往需要设置辅助消能工.结合某电站消能防冲段模型试验,对3种形式辅助消能工的水流流态、消能率、经济效益进行了分析,结果表明:在消力池末端布置T形消能墩,可发挥其增加小尺度旋涡、增强局部紊动、混掺水流的功能,提高消能率,而且可使消力池尺寸大大缩小,经济效益十分显著,是一种较理想的适用于低佛氏数泄水建筑物的辅助消能工形式.     

高水头泄水建筑物泄洪消能设计思路探讨

探讨了高水头泄水建筑物集中消能和分散消能两种消能方式的特点,通过工程实例,重点介绍了分散消能方式。本文认为,分散消能方式可减轻消力池或下游水垫塘的消能负担;在流道内设台阶消能工能有效降低流速,减小水流冲刷破坏作用,台阶产生紊动均匀流,水深、流速不变,理论上可应用于水头200m3、00m量级以上的溢洪道设计。设法在流道内提高消能率,可收到事半功倍的效果。     

赛格水电站Y型宽尾墩跌坎消力池联合消能工试验研究

赛格水电站具有低水头、大单宽流量、低佛汝德数等特点,泄洪消能问题突出,通过水工模型试验研究,提出了采用Y型宽尾墩跌坎消力池联合消能方式。在闸室末端采用宽尾墩后,水舌沿纵向拉伸扩散,增大了接触面,水流经宽尾墩收缩后,以射流形式进入消力池,池内水流具有三维射流特性,差动式消力坎的存在较好的解决了水流二次跌落问题,从而进一步有效的解决了下游河床的消能防冲问题。