侧折流器对突扩突跌掺气减蚀的影响研究

突扩突跌式掺气可较好的解决高水头深孔闸门面临的问题,即高速水流下的空化问题和闸门止水问题。但由于多数深孔闸门水头高、流速大,运行安全隐患多,突扩突跌式掺气减蚀设施在应用过程中也出现了不少问题。因此,实际工程应用中对弧门突跌突扩式掺气减蚀设施进行了大量水工模型试验、原型观测,并从两侧突扩宽度、跌坎高度、增设侧掺气坎等方面进行优化研究。以江坪河水电站工程泄洪放空洞弧形工作门突扩突跌式门槽水力学减压模型试验为依托,从水流流态、动水压力以及水流空化特性等方面,对比分析折流器对突扩突跌式掺气减蚀的影响。     

亭子口水利枢纽底孔泄洪消能体型设计研究

亭子口大坝底孔设计运行水头为国内最高,底孔有压段出口处存在高水头弧形闸门止水问题,明流段及消力池内也存在高速水流下的空化空蚀问题。为解决上述问题,对底孔体型及消能工型式进行了深入研究,弧形工作闸门区采用突扩突跌掺气体型以满足闸门止水和掺气减蚀要求;消能工采用跌坎式消力池,以降低闸墩尾部立轴漩涡对跌坎立面和消力池底板的空蚀破坏,同时消力池内临底流速得以大幅降低,使底板发生冲蚀破坏的可能性大大减小。经模型试验验证,底孔泄洪消能体型设计能够满足工程运用要求。     

浅谈某水电站深孔泄洪洞进水塔结构设计

某水电站深孔泄洪洞运行水头高达80m，运行工况较复杂，同时解决高水头闸门止水问题和由此而带来的空化空蚀问题是进水塔设计的重点。该电站深孔泄洪洞进水塔是新疆境内水头最大、流速最高的泄洪建筑物，也是第一座工作弧门采用突扩突跌的止水形式。本文阐述了如何通过水工模型试验改善突扩突跌坎体型和掺气条件，达到满足低水位运行的要求。     

某泄水建筑物底孔掺气减蚀措施优化试验研究

某工程泄水建筑物出口明槽段存在高流速、低空化数、低弗劳德数等较严重的空蚀问题。鉴于底孔原方案出口明槽段估算空化数较小,主要对出口明槽段减蚀方案进行了对比研究,并通过单体模型试验论证,结合工作弧门特殊的水封型式,提出了突扩突跌的掺气体形,通过优化试验研究和实践应用,较好地解决了明槽段的空蚀问题。     

阿尔塔什水利枢纽深孔工作弧门突扩突跌门槽体型试验研究

阿尔塔什水利枢纽是叶尔羌河流域内最大的控制性水库工程,工作弧门的门槽采用突扩突跌坎型式。该工作闸门运行水头高、过流流速大,存在较大的空化空蚀风险。以研究论证工程1#深孔出口工作弧门突扩突跌门槽体型的水力及空化特性为目标,通过减压模型试验,采用三种方案比较优化了突扩突跌门槽区的水流形态。试验结果表明,通过调整突扩后边墙扩散段的扩散角至1.273°,有效消减了下游边墙的水翅强度,门槽段的动水压力、水流空化特性均有明显的改善。提出的水流流态及抗空化特性较好的突扩突跌门槽体型,为今后高水头、大流量深孔工作弧门的门槽体型设计提供了经验和参考。     

泄底洪孔模型紊流边界层发展与紊动特性

引言泄洪底孔是混凝土大坝的重要泄水建筑物之一,它兼有放空水库与排沙的作用。由于底孔位置一般较低,具有水头高、流速大的特点,高速水流问题比较突出。诸如能量损失、掺气量的估计以及提出合理的溢流面不平整度控制标准,均与泄洪底孔内流速分布及紊     

水布垭水利枢纽放空洞突扩跌坎水力学问题研究

水布垭放空洞具有工作水头高、流速大、上游水位变幅大等特点.针对其工作门区的突扩跌坎掺气体型,通过1∶25局部模型和1∶40减压模型,对该体型的水力特性及空化特性进行了试验研究,结果表明:放空洞在工作水头H0＝0～110 m范围内运行,工作门区突扩跌坎体型可免于空蚀破坏;工作门区侧扩跌坎体型设计参数相对应的临界工作水头Hk为35～50 m;工作水头H0=20 m时,侧空腔浅小,底空腔基本消失,水流不能有效掺气,而侧冲击区有初生状态的蒸汽型空化发生,为安全计,宜采用抗蚀材料对边墙水流冲击予以防护.分析评估了该体型的抗空蚀破坏能力,研究成果为设计决策提供了科学依据.     

小湾水电站放空底孔工作弧门及启闭机安装

小湾水电站拱坝坝身放空底孔工作弧门是目前我国水电站水头最高、承受压力最大的弧门,闸门结构形式较为复杂,安装难度大.分析了放空底孔工作弧门的安装特点,介绍了弧门及启闭设备的安装技术方案.弧门及液压启闭机安装施工质量符合设计标准、<小湾水电站金属结构设备质量标准>要求,完全满足了首部工程防洪度汛及水库水位调节的需要.     

突跌突扩掺气坎水力特性的三维数值模拟

采取VOF方法和RNG紊流模型对某工程泄洪底孔突跌突扩掺气坎的三维水流进行数值模拟研究,得到了水面线、流速、压力沿程分布、水流空化数和掺气空腔特性等水力学要素,并将部分计算结果与模型试验结果进行了对比,两者符合较好,表明采用数值模拟的方法来研究泄洪底孔突跌突扩掺气坎的复杂流场是可行的,但数值模拟方法还不能有效地预测掺气空腔的回水特性.     

小浪底排沙洞和孔板洞偏心铰弧形闸门的安装

小浪底水利枢纽工程排沙洞，孔板洞工作闸门选用偏心铰弧门型式，突扩跌坎门槽，压紧式主止水，辅助及预压转铰双重止水装置，较好地解决了小浪底工程中高水头，大流量，高含沙量等复杂水力学条件下泄洪孔口工作闸门容易产生的振动，空蚀及泥沙磨损等问题，排沙洞和孔板洞经过一年多的运行，证明偏心铰弧形工作闸门的运行是安全可靠的。其安装程序和安装方法对类似工程有参考价值。     

几内亚苏阿皮蒂水利枢纽泄流底孔的水力学研究

苏阿皮蒂水电站的泄流底孔参与了宣泄洪水保证大坝安全的重要任务。由于底孔的水头高、流量大,水力特性复杂,通过理论计算与模型试验验证,泄流底孔的泄量计算值与模型试验结果基本一致。挑流消能的冲坑深度的计算结果与模型试验稍有差异,但不影响坝趾基岩稳定。弧形工作门后设置1. 2 m高的跌坎,边墙两侧各设0. 5 m的突扩,模型试验表明,突跌突扩的措施达到了掺气减蚀的设计效果。     

糯扎渡水电站泄洪隧洞防空蚀破坏设计总结

糯扎渡水电站泄洪隧洞具有高水头、大泄量、高流速的特点,最大水头125.6m、最大泄量达3 395m~3/s、最高流速可达41m/s。高流速的泄洪隧洞常因空蚀而遭到破坏,介绍了糯扎渡水电站泄洪隧洞针对空蚀问题对泄洪洞体型、掺气减蚀措施、抗冲蚀混凝土材料、过流面不平整度控制等问题的研究与设计。     

三峡枢纽深孔弧形闸门布置及水封型式研究

三峡泄洪深孔闸门的高水头（８５ ｍ） 止水型式与门槽型式是弧门能否安全运行的关键技术问题。根据已审定的三峡深孔体型布置方案，并结合其运行的实际情况，经过对国内已建工程运行实践的调查研究，最终选定深孔弧形工作门的止水采用转铰式顶止水方案。转铰止水布置在门楣顶部门槽的埋件上，借助上游水压力推动止水元件绕转轴转动，压紧弧门面板以适应闸门受水压变形而达到止水目的。门槽型式采用不突扩的跌坎掺气方案。对水封和门槽型式的研究过程作了详细介绍，概述了闸门结构布置的特点     

邦朗水电站底孔高压平面闸门设计简介

缅甸邦朗水电站放空底孔高压平面闸门设计水头117m,操作水头为77 5m,为国内设计研制的最大的高压平面闸门之一。设计对水力学、止水和门叶结构有独到之处。文章对这三个主要问题进行了介绍。     

三峡工程泄洪深孔掺气减蚀设施研究述评

对三峡工程泄洪深孔掺气减蚀设施研究进行述评 ,认为弧门突扩门座结构特殊 ,所处水流情况复杂 ,对于掺气减蚀的效果还待进一步研究 ;根据工程实际运用 ,跌坎掺气减蚀设施是防止空蚀破坏最经济、最有效的办法 .建议采用跌坎掺气并对跌坎体型通气设施掺气浓度和缩尺效应进行深入研究 .     

小湾水电站2号放空底孔事故检修闸门整体门槽安装技术

小湾水电站大坝放空底孔事故检修门门槽工作段采用整体门槽形式,因闸门工作水头高达160m,整体门槽的安装精度要求很高。由于设备到货严重滞后,施工环境及条件发生较大变化,因此需根据实际情况重新制定整体门槽的安装施工技术措施。本文详细介绍云南省澜沧江小湾水电站2号放空底孔事故检修闸门整体门槽的安装过程,包括设备的吊装、安装调整、测量控制及验收检验等方面的内容。     

构皮滩水电站泄洪中孔体型空化特性试验研究

 构皮滩水电站泄洪中孔出口布置型式分平底式和上弯式两类,其最大运行水头 95.36 m ,事故检修门采用倾向上游的斜门槽,门槽区域流速超过30m/s。由减压模型试验成果知,上弯式中孔门槽区蒸汽型空化强度未超过初生阶段,其体型基本上为免空蚀体型;平底式泄洪中孔门槽区域空化严重,蒸汽型空化达发展阶段,通过体型优化方案比较,采取减小有压段出口面积或扩大有压段断面尺寸的措施都可有效解决上述问题。因此泄洪建筑物有压段内布置斜门槽时,应控制门槽断面平均流速不宜过大,否则其会较直门槽更易产生危害性较大的空化。     

古水水电站放空冲沙洞掺气减蚀研究

高水头大泄量泄洪隧洞常因空蚀而遭到破坏,古水水电站放空冲沙洞最大水头175.4m,最大泄量2 100m~3/s,且隧洞布置受下游滑坡堆积体影响,隧洞长度较长,底坡较小,掺气难度较大。对古水水电站放空冲沙洞掺气设施设计及模型试验、抗冲耐磨混凝土材料、过流面不平整度控制进行介绍。     

水布垭枢纽泄水建筑物主要水力学问题研究

水布垭水利枢纽泄水建筑物包括左岸5孔岸边式溢洪道及右岸1条永久放空洞.放空洞主要承担工程施工期后期导流及完建后大坝检修时放空水库的任务,具有水头高、流速大、运行时间长、水位变幅大等特点;溢洪道则承担常年泄洪重任,具有大流量、窄河谷、高落差且下游地质环境较差的特点.根据该工程系列水工模型试验成果,对泄水建筑物的主要水力学问题,如:消能防冲、掺气减蚀、空化空蚀、泄洪雾化等进行了综述,具有一定的参考价值.     

弧门突扩跌坎掺气减蚀应注意的问题

偏心铰弧形闸门门座结构特殊，水流条件复杂，对其进行总结，提出注意事项，找出发生空蚀的原因及改善优化措施是十分必要的。本文综述了多项有关试验成果及观点，认为偏心铰弧闸门突扩跌坎减蚀的最佳体型，不仅要满足这种闸门止水结构的要求，而且要有较优的掺气性能，确保掺气减蚀的各项参数的要求。此外，还介绍了研究三峡工程深孔弧门突扩跌坎掺气减蚀的工况和继续深入研究的必要性。