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施工导截流模型阻力不相似会导致试验成果与实际存在较大偏差。采用理论分析及水力计算方法,剖析了长导流隧洞壁面沿程阻力相似的影响因素,揭示了截流模型试验中阻力危机现象,提出了解决阻力不相似问题的途径。研究表明:对于隧洞导流模型受模型比尺制约,模型水流往往处于紊流过渡区,洞壁阻力系数是模型雷诺数的函数,如忽视模型阻力相似问题,会导致模型泄流能力试验值和洞内流态与原型存在较大偏差,可采取加大流量法或通过系统试验拟合阻力系数与模型雷诺数的关系,再对模型试验泄流能力成果予以修正。对于截流模型,块体抗冲稳定相似需满足推阻力系数相似,模型雷诺数Rem只有在3×104~2×105时,绕流阻力系数Cd才为常数,可通过合理选择模型比尺使模型水流进入自模拟区,避免阻力危机。 相似文献
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施工导流模型试验中的糙率校正 总被引:1,自引:0,他引:1
在施工导流模型试验中,一般要求观测洞内水流流态,关于流态相似问题,只有在原、模型糙率相似时流态才能完全相似。模型通常用有机玻璃制做,其糙率在0.008-0.009(一般采用0.0085),若导流洞衬砌采用砼浇筑,糙率np=0.014,若采用喷锚支护,np=0.028。以1:100正态模型为例,前者要求模型糙率nm=0.0065比0.0085小,后者要求nm=0.013,比0.0085大。糙率不相似时,两者明流的水面线模型比原型略高(或略低)。两者满流时,流态是相似的,但洞内糙率已起作用,实测下泄流量偏小(或偏大),应进行糙率校正。以模型糙率偏大为例,仅有一宁导流泄洪时,糙率校正方法早为大家共认,本文介绍有二条(或三条)导流洞联合泄洪时的糙率校正。 相似文献
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引水隧洞受闸门启闭影响,其水流大都为非恒定流,传统方法采用恒定流模型进行糙率,存在一定偏差。为提高糙率反推精准度,文中以辽宁省某引水隧洞工程为实例,结合水动力学模型进行糙率反推,并对其过水能力进行复核计算。结果表明:和原型观测数据对比,采用水动力学模型的糙率反推值更为合理,引水隧洞可满足现状过水能力设计要求。 相似文献
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针对水利水电工程多条有压隧洞联合泄流时传统的糙率修正方法工作量大且精度不高这一问题,对多条有压隧洞联合泄流的糙率校正方法进行研究,采用一封闭的方程组求解各有压隧洞的水位校正值和实际过流量。此方程组考虑了有压隧洞间的互相影响,且仅需测量1组次多条有压隧洞同时泄流时的水位、流量数据。该方法在金沙江流域其宗水电站5条有压隧洞联合泄流模型试验中的应用表明,计算简单方便,可节省大量时间,糙率校正后的试验结果准确可靠。 相似文献
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南水北调东线穿黄枢纽一期工程水力特性的试验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
王洪利 《水利水电工程设计》1997,(1):6-10
通过南水北调东线穿黄枢纽倒虹隧洞的泄流能力,局部水头损失,水流顶冲点位置及压力特性,竖井水流脉动压力等的试验研究,提出了对非阻力平方区管道模型糙率不相似进行修正的方法。 相似文献
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《水利水电技术》2021,(9)
基于某大型水电站导流隧洞,对出口段负压问题进行了模型试验和数值模拟研究,试验结果表明长距离导流隧洞存在大范围负压。通过对长距离导流隧洞建立了三维数值模型,采用CFD方法对其三维流场进行了仿真计算,数值模拟结果和物理模型试验吻合较好,验证了数值模拟的合理性。据此进一步模拟了不同特征流量下导流隧洞出口段的负压情况,模拟结果表明导流隧洞在各流量工况下负压范围和最大负压值均大于有压泄水隧洞自由泄流情况下的负压范围和最大负压值,最大负压出现位置也存在一定差异。对此模拟了几种典型压坡方式以及出口段轴线偏转对出口段负压的影响,提出了改善导流隧洞大范围负压的合理措施,同时分析了各压坡方式以及出口体型对导流隧洞泄流能力的影响,为类似工程优化设计提供科学依据。 相似文献
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变坡长隧洞明满流水力特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
《人民黄河》2017,(6):94-98
明满流交替是长隧洞常遇到的不利水流流态,尤其是洞内截留气囊输移现象会对隧洞结构安全构成威胁。通过试验研究,阐述了变坡长导流隧洞洞内流态的演变过程,指出随着上游水位上升,洞内水流流态呈现由水跃转变为明满流交替、直至有压流的演变过程,分析了典型流态下隧洞的泄流能力,得到了明满流交替的流量系数介于无压流和有压流流量系数之间的结论。同时探讨了明满流交替过程的压力波动,发现明满流交替的压力波动持续时间较长、振幅较大,但压力峰值持续的时间很短,并且截留气囊可有效减缓隧洞底部压力波动。 相似文献
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溪古水电站泄洪建筑物布置受地形地质条件限制,采用了结构简单、进出流方向不受限制的竖井旋流消能方式,在充分利用下部泄洪排沙(放空)洞具有较大的泄洪能力基础上,结合导流洞开挖后良好的围岩地质条件,适当减少了上部竖井旋流溢洪洞泄洪规模,将溢洪洞下平段与导流洞结合,优化了泄洪建筑物布置格局,并通过初设和施工详图两阶段水工模型试验分析对比验证,竖井旋流消能,是一种便于枢纽灵活布置、具有较高消能率的内消能工型式。 相似文献
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通过理论计算和模型试验,对东湖水电站引水隧洞工程清河分水口分流堰及侧堰过流能力进行对比分析,同时验证了侧堰泄槽的过流能力:分流堰过流能力研究按照自由出流及下游水位225.68 m两种工况考虑,侧堰过流能力研究按照闸门全关闭及局部开启两种工况考虑。研究结果表明,分流堰、侧堰以及泄槽的过流能力满足工程需求,设计型式合理可行,可应用于本工程,同时也为其他类似工程的设计提供参考。 相似文献
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采用导流明渠的基本条件是河谷较开阔、河水分叉、枯水期有滩地出露、岸边具有台地、古河道、垭口、河湾等地形;其主要优点是过流能力较大、超泄能力较强、施工条件较好、造价相对较低等。导流明渠一般用于初期导流,中后期导流还需与底孔、隧洞、缺口等其它导流方式组合,以妥善地解决主体工程施工过程中的水流控制问题。导流明渠设计问题是在给定流量下,应使允许流速正好符合水力最佳断面而渠道坡降最经济。通过景洪、观音岩水电站等导流明渠工程实践检验,其成果可供大、中、小型水利工程导流明渠设计借鉴。 相似文献