浅谈新型消能工孔板消能设计

浅谈新型消能工孔板消能设计李燕红闫国保一、引言利用孔板洞或压力管道内设小于隧洞或管道直径的多级孔板进行高速水流的消能，是一种新近发展起来的可减免洞（管）壁磨蚀，减轻出口消能负担的新型消能工。作为一种特殊的消能设施，在大型工程上运用，除在加拿大麦长坝（...     

消能箱结构分析与计算

笔者应用有限元结构分析计算程序对消能箱的箱体结构进行了分析计算，找出了该结构在各种荷载不同组合情况下的内力、应力及位移分布规律，得到了用于结构设计的控制内力值。通过分析或论证，证明程序的计算结果是可靠的。在分析计算中，结合工程特点，对一些特殊问题进行了特殊处理。     

浅论多级孔板消能问题

本文论述了孔板的消能机理、能量损失等消能特性。并通过试验分析找出了影响多级孔板消能各项因素与孔板消能系数之间的关系,为龙抬头泄洪洞选用多级孔板消能设计提供了依据。     

孔板消能问题数值研究

孔板消能是一种新型的内消能方式,其消能机制仍需进一步研究.已有的定性研究表明消能系数K的主要影响因素为:雷诺数Re、孔径比d/D和孔距比L/D.运用标准k-ε模型进行数值模拟定量研究各影响因素的作用发现:对于不同孔径比的模型,当Re＜105时,K随Re增加而急剧增加;而当Re＞105时,流动可视为充分发展的紊流,K渐趋于稳定;孔径比越小,消能系数K和漩涡区长度L1越大,且变化函数关系可视为直线分布;当孔距比L/D＜5时,总消能系数随孔板间距离增加而显著增加,而当孔距比L/D＞5时,总消能系数趋于稳定,L对K的影响可以忽略.使用孔板在管道内产生突扩水流,可以在较短的时间和距离内消除较多的能量.     

多级孔口消能工的清浑水消能效果

用四种不同比尺的几何相似模型对泄洪洞多级孔口消能工压力分布、水头损失进行了试验研究,并用含沙量为100～545kg m~3的浑水试验得出水头损失系数随雷诺数的变化规律和清浑水消能效果的比较。     

孔板消能是缩短消力长度的有效途径

掌鸠河引水供水的输水工程首部其旁通管出口采用底流消能方式，当消力池受地形限制其长度较短，开始试验采用一般的常规方法无法从根本上解决消力池的消能问题，后采用了消力池上加设孔扳这一新型消能工形式，试验中经优化孔口直径和孔板起始位置后，较好地解决了下游消能问题。因此利用消力池上加设孔扳这种消能工形式来解决消力池长度不够，是一种有效的方法。这种体型特别适用于中小型工程。     

多级孔板消能系数问题探讨

本文论述了高速水流,经过多级孔板孔口发生突然收缩与扩散,消杀巨大能量的消能机理。消能效果可用消能系数K来表示。通过试验找到了影响孔板消能的因素主要有:反映流动状态的雷诺数、孔板孔口与管道直径比(即孔径比)、孔板之间距离即扩散室长度、孔板锐缘形状、孔板级数以及不同孔径比不同形状孔板的组合及排列顺序等。文中着重分析了以上诸因素与无量纲消能系数之间的关系,并指出:管道中水流若处于充分紊流状态,便可忽略雷诺数对K的影响;孔径比为0.7左右为佳;孔板间距取决于水流恢复长度;孔板锐缘以刀口朝上半径小者消能率高;不同级数、不同形状和孔径比的孔板,排列组合顺序不同时对K值有影响。     

小浪底水利枢纽孔板泄洪消能研究

黄河小浪底水利枢纽在世界上首次大规划采用多级孔板消能（Ｍｕｌｔｉ－Ｏｒｉｆｉｃｅｓ Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ）技术，把３条大直么蔚流洞改建为永久泄洪洞。在小浪底多级孔板消能洪汇洞的设计中，对消能室内的流态、流速和压力变化规律进行了试验，对孔板消能水头损失系数及其影响因素，以及孔板消能室空化问题进行了研究，并在碧口水电站直径４．４ｍ的排沙洞进行了小浪底孔板洞中间试验，上述试验结果均表明，     

小浪底泄洪洞孔板消能试验研究

本文通过1:70模型试验,介绍了小浪底泄洪洞采用5级孔板消能效果良好,选取的孔板问距、孔口尺寸是合适的。5级孔板消减水头占全洞总水头损失的86％左右,平均水头损失系数(?)=1.11。文章还初步探讨了影响水头损失系数的因素,并对孔板消能有待研究的问题提出了看法。     

水闸消能效果分析研究

水闸消能一般采用底流式(水跃)消能,但它往往又是在低水头情况下泄流,佛汝德数低,水闸消能效果较差。为了提高水闸的消能率,采取了有效的工程措施,即在普通消力池的基础上增加了辅助消能工以及修建复式消力池等工程措施。通过分析研究可知,水闸的消能效果有了明显的提高,尤其是复式消力池消能率较高,能起到良好的消能效果。     

介绍一种新型的消能形式——泄洪洞多级孔板消能

一、引言修建土石坝,往往需要开挖导流洞,大坝施工完成之后,利用导流洞改建为泄洪洞加以利用。如果泄洪洞的作用水头大,引起洞内流速过大,会出现高速水流对洞壁的。磨蚀和空蚀现象;而且洞内沿程必须承受较大的库水压强,这对洞身上游段区山体稳定将是不利的。为了克服上述问题,人们设想在泄洪上游段,设置多级孔板,消耗大部份库     

固定锥形阀消能设施消能效果的数值模拟研究

针对固定锥形阀的阀后出口水流流速较大的问题,需要在阀后布置相应消能设施来消除多余动能,通过使用VOF方法对锥形阀排出流体的流动状态进行计算模拟,研究和探讨了不同消能设施布置方式对出口水流能量消除的影响。结果表明,合理的锥形阀后消能设施布置能够有效消除阀门出口动能,最大消能率达89.6%。消能效率与消能池深度和池长均同时存在关系,较深且较长的消能池和较浅且较短的消能池布置方案具有较好消能效果。     

管流中孔板消能的试验研究

管道内设置孔板,作为一种流量计,已在工业生产上广为应用,其原理用在水工建筑物泄洪洞的消能方面亦具有良好效果。本试验通过水流和气流模型,对管道内设置孔板后的水流结构进行了观测研究,分析了孔板阻力损失的规律,提出了计算孔板阻力损失系数的方法,计算与实测资料吻合得很好。     

跌水消能效果与造价分析

竖井式跌水在大跌差工程中应用,消能效果最佳,分析了竖井式跌水的消能效果及造价,简述了竖井式跌水的设计方法。     

无纺布用于防洪消险效果好

去年,黑龙江省垦区松花江干流151公里的堤防首次遭遇20年一遇高水位洪水,洪峰到达后,堤防险象环生,先后出现了528处管涌、约50,800平方米、近20公里,70处散浸和液化。管涌面积之大、战线之长、散浸液化之严重是历史上从未有过的。     

下桥水电站拱坝消能防冲设计与初期运行消能效果

龙江下桥水电站拦河拱坝处在背斜轴部,河床岩石破碎,抗冲能力低,厂坝之间相距近,用此前传统单坎式水垫塘,因消能效率低,不利坝基坝肩安全,也不能为电站尾水渠提供良好水力条件。作者重点叙述“三坎式水垫塘”产生的背景、依据与效果;介绍水垫塘结构设计要点与三年来泄洪消能工初期运行情况。     

目谷水库逆流式消能工的消能效果(译文)

本文着重介绍了日本目谷水库取水设备后部消能工的消能效果. 一、取水设备概况目谷水库正常高水位379.6m,最低水位357.2m,可利用水深22.4m,农田灌溉系取表层水,取水孔为斜管式,每隔3m设一个取水孔,共设φ450的闸门7个;非常放水孔设φ700闸门1个.取水放流是通过上游坝坡上的斜水管,再经坝内临时排水洞里安设的裤700输水管、由坝上导入坝下(见图1)长度L=10m,     

碧口排沙洞增建孔板消能现场试验研究

在泄洪洞内设多级孔板消能是一种新型消能型式。鉴于国内外尚缺乏这类型式消能的实际工程经验,决定选择碧口水电站排沙洞增建孔板进行现场消能试验,通过试验取得了有关孔板消能效果、水流脉动、孔板及其围岩的诱发振动、空化特性等大量数据,与相应的模型试验和理论计算对比,说明利用多级孔板在洞内消能技术上是可行的,为多泥沙河流上修建高水头泄水建筑物开辟了新的消能途径。