葛洲坝二江泄水闸分区泄流的模型与原型验证

本文介绍葛洲坝二江泄水闸运行调度、分区泄流的试验研究成果和实际运行资料。实践证明,多孔泄水闸采用分区泄流方式,既安全稳妥,又具有调度性能灵活、应变能力强的优点。此项研究思路及研究成果可供大、中型低水头水利枢纽泄流布置参考。     

红花水电站泄水闸闸门的流激振动与运行调度

红花水电站泄水闸的科学、安全运行对整个枢纽工程安全以及柳州市的防洪安全有着举足轻重的作用.通过对泄水闸工作门的流激振动试验研究,了解闸门在设计工况条件下的水动力特性,为泄水闸运行调度方案的编制提供参考.     

斜交进流条件下闸墩型式优化试验研究

为改善象山水利枢纽部分泄水闸进水口不良水流流态,提高枢纽泄流能力,利用物理模型试验方法对泄水闸2区闸室边墩墩头型式进行优化,对比分析了5种墩头型式方案下的优化效果。研究结果表明：墩头型式采用短轴为2倍闸墩宽度的黄金分割比(短轴/长轴=0.618)的1/4椭圆曲面,基本消除了间歇性涡流和回流现象,改善了进闸水流流态,但对于堰流处于高淹没度(h_s/H₀>0.99)时的综合流量系数μ₀的改变幅度不大,基本在0.5%以内,相应的泄流能力提升幅度也并不显著。研究成果可为类似工程设计提供参考。     

大藤峡泄水闸金属结构关键技术研究

以大藤峡水利枢纽工程主坝为背景,简要介绍了泄水闸金属结构布置情况。该泄水闸泄水孔数多,尺寸大,运行频繁,控泄要求高,水力学条件十分复杂。为确保泄洪建筑物运行安全可靠,通过模型试验与三维有限元分析,解决了泄水闸弧形工作闸门流激振动、低孔弧门的支承体结构分析等关键技术问题,优化了设备的结构设计,明确了泄水闸金属结构设备安全行洪的局部开启高度,提高了枢纽正常运行的可靠性。特别是低孔弧门的设计,其孔口尺寸及设计水头等技术指标均处于全国前列,对同类型工程具有借鉴意义。     

庙子头水电站两种堰型选择水闸断面模型试验研究

通过庙子头水电站两种堰型选择水闸断面模型试验研究 ,获得了宽顶堰与驼峰堰的泄流能力曲线和综合流量系数等试验成果。经综合比较分析表明 ,在平底泄水闸上做成较小的曲线型剖面堰型式的驼峰堰 ,可获得较宽顶堰大的流量系数 ,提高了泄水闸的泄流能力 ,从而可减少闸孔数目 ,节省开挖方量和投资     

泄水闸大淹没出流的泄流计算商榷

泄水闸在大淹没出流条件下的泄流能力的计算方法至今尚不完善。笔者在十多座低水头水利枢纽模型试验的经验基础上，再进行大量的断面模型试验研究，提出涵盖面较广的泄流能力的计算方法的雏形，试图对此类工程在建闸后的闸前壅水情况进行较全面地估算。     

泄水闸后弯道陡坡段急流调控措施研究

针对典型泄水闸后直角弯道段和陡坡段产生的急流横比降及冲击波等影响工程安全运行的不良流态,通过物理模型试验研究手段,在泄槽内增设了多个组合的急流调控措施,并结合下游消能工优化,以水位、流速和流态等直观的水动力因素为优化指标,实现了对泄水闸后弯道段急流横比降的调控和陡坡段冲击波的消减,改善了消力池内水流流态,提高了整体消能效果,基本满足了设计要求。     

泄水闸堰前冲刷机理及减淤措施研究

低水头航电枢纽堰前泥沙淤积将导致检修闸门无法正常启闭,影响到泄水闸的检修、维护工作。针对此问题,建立了用于研究闸前三元流的泄水闸物理模型及数学模型,运用动床物理模型试验和三维数学模型计算研究了闸前的三维流场及紊动能分布,并观测了闸门不同调度方式下的堰前冲沙效果。结果表明: 泄水闸堰前泥沙启动不仅与闸底水流流速有关,也与闸前的水流流态及紊动强度有关,紊动能的增强对泥沙启动的影响作用明显;闸门隔孔开启时水流受挡水闸阻水作用,在闸前近壁区水流下潜形成漩涡,闸前呈现复杂的三元流流态;复流态下的紊动能显著增加,强烈的紊动造成闸前床面泥沙大量启动,比连续开启泄水闸更有利于泥沙的起动,达到较好冲刷效果。     

要素扩展型闸门控制运用曲线设计

文章所介绍的发明型技术专利《要素扩展型闸门控制运用曲线》综合体现了水利水电工程泄水闸水力设计和模型试验研究成果.用直角坐标四个象限,直观地表达了上下游水位、总来水流量、发电引用流量、弃水流量、泄水闸开闸孔数与开度、下游流态控制等10个水力要素之间的关联作用,通过它可以初步拟定电站泄洪闸门的运行控制程序.经在红水河上多个水电工程的实际运用情况表明,通过该方法拟定的闸门控制程序是可行的、合适的.     

桥巩水电站泄水闸大型平面闸门流激振动模型试验研究

桥巩水电站泄水闸工作闸门为超大型露顶式平面滚轮钢闸门,闸门尺寸15 m×24.9 m,由固定卷扬式启闭机启闭,闸门常在局部开启条件下运行,闸门下游强紊动水流与闸门之间复杂的耦合作用可能引起闸门较大振动,甚至影响其安全运行,为保证闸门安全运行,采用1/25全水弹性相似模型对闸门进行了流激振动试验研究和三维有限元计算,揭示了闸门的流激振动特性,论证了闸门振动的安全性,建议避免闸门长期在0.1以下开度运行.