水电站WES实用溢流堰泄流能力曲线推导

文章针对分堰流和闸孔出流两种工况进行了WES实用溢流堰泄流能力的理论推导,并以此为基础提出了实用堰泄流能力曲线的绘制方法,应用此方法进行了新疆巴音郭楞蒙古自治州和静县境内的某二级水电站WES实用溢流堰行近流速检验及泄流能力曲线的推导,检验及推导结果均接近工程实际.文章为水工设计人员正确绘制有闸控制情况下WES实用溢流堰...     

中美洪水标准及实用堰泄流计算对比初探

近年来随着国际业务的发展和国际项目的逐步增多,水电设计走出国门成为必然。通过学习中美标准关于洪水标准和实用堰泄流能力计算的方法,结合国际工程设计过程中的相关经验、教训和总结,分析比较了中美关于洪水标准和实用堰泄流计算在计算公式、计算过程以及计算结果等方面的不同之处。在此基础上,结合具体案例进行分析,可供工程设计进一步研究参考。     

大淹没度低堰泄流能力研究

结合某工程实例,对大淹没度低堰选型以及大淹没度对低偃泄流能力的影响进行了研究。研究成果表明:在大淹没度下运行的低堰,堰的厚度与堰上水头之比δ/H≤0.67,且下游堰坡为陡坡的折线型实用堰比相同堰高的WES堰泄流能力大;在大淹没水深下运行的低堰,降低堰顶高程,减小堰高可增大泄流能力,但随着淹没水深的增加,低堰堰高以及堰面形式的变化对泄流能力的影响减小。     

折线型实用堰过流能力研究

折线型实用堰作为低堰应用于中小型水利工程。通过整理前人研究成果,以及对实测试验资料进行分析,提出了折线型实用堰的界限范围：0.67＜δ/H≤1.5～2.0,且0.5≤P/H,给出了自由泄流时流量系数的计算公式。     

堰高对低堰泄流能力影响的分析

在洞庭湖平原众多水利工程中,溢流坝广泛采用了低堰作为泄流建筑物,结合湖南几个低水头工程的模型试验资料和实际运行资料,初步探讨了上游堰高对低堰泄流能力的影响,结果表明,当上游相对堰高小于0．4时,上游堰高的变化对低堰流量系数的影响较大,从提高泄流能力的角度出发,在外部条件允许的情况下,低堰上游堰高应尽可能不小于设计水头的0．4倍。     

琴键堰泄流能力特性分析

琴键堰(P.K堰)是目前水库大坝溢洪道升级改造新技术中出现的堰型,它能有效解决现有水库极端致灾因子条件下泄流能力急剧增加的问题。设计P.K堰首先要研究其泄流能力特性,它直接关系到PMF条件下最大水库水位或库容的确定。本文首先对最近两年发表的P.K堰泄流能力公式进行了对比,然后结合已有试验数据,通过量纲分析和多参数优化,给出了推荐公式,并利用该公式对P.K堰的泄流特性和超泄能力进行了研究。结果表明,当上游水头较小,一般H/P0.2时,P.K堰流量系数较大,超泄比系数大于3,泄流量增量比较明显,随着上游水头的增大,堰的总宽度对泄量起主要作用,其泄量增大的优势也越来越弱,实用范围内的超泄比在1.2~3.5之间。本文给出公式的预测值跟已发表的试验值符合良好,平均误差在5%~8%,比Machiels公式误差更小,该公式可供P.K堰泄流能力评估和优化设计时参考。     

高淹没度下低堰泄流能力初步研究

在宽河谷低水头水利工程中,溢流坝广泛采用了低堰作为泄流建筑物.其泄流能力比高堰低,尤其在较大淹没情况下,随淹没度的增加,流量系数加剧降低.结合湖南几个低水头工程的模型试验资料和实际运行资料,初步探讨了高淹没度下临界淹没度、淹没度、下游堰高等因素对低堰泄流能力的影响.提出了一定条件下高淹没度与低堰淹没系数的经验公式,并验证了公式的计算精度和适用范围.     

琴键堰泄流能力影响因素与计算分析研究

近年来特大洪水和超标准洪水频繁发生,已建水利工程泄流能力不足问题日益突出。琴键堰在适当低水头条件下具有高效泄流效率。归纳了琴键堰主要结构参数对其泄流能力的影响及最佳取值,总结了琴键堰流态对泄流能力的影响,分析了琴键堰发生低水头行为的条件参数。通过对比现有琴键堰泄流能力估算公式,并结合国内外已有试验数据,采用遗传算法拟合推导了基于溢流堰轴线长度L、堰宽W、堰长B、堰高P、进出水宫室宽度比Wi/Wo及上下游倒悬长度比Bo/Bi流量系数计算式,整体误差小于6%。该式计算简单,适用于琴键堰整体泄流能力估算,可根据实际需求选取合适的估算公式。琴键堰主要结构参数的最佳取值及泄流能力的计算方法可为超标准洪水条件下泄流建筑物设计或改建提供估算依据。     

琴键堰不同堰高泄流特性的数值模拟

采用基于VOF自由面捕捉的全三维紊流数值模拟的方法,对琴键堰各个流量断面进行了泄流量的分析。通过比较五种不同堰高的琴键堰的泄流情况,分别从各个断面的流量所占的百分比、单宽流量和泄流效率等方面,得出了堰高对各断面的影响,从而得出了堰高越高泄流能力越强的结论,为今后的工程和研究提供参考。     

堰闸隧洞的泄流能力计算公式商榷

泄流能力是决定泄水建筑物尺寸大小的关键性问题,虽有设计手册可供查算,但很多模型试验的结果与设计差距很大。同样,大孔径隧洞的泄流能力也常发生较大设计误差。本文从水力学基本原理追索计算公式的合理性,并以模型试验资料验证,说明有些公式应加修正,测流控制断面应加明确,消能流态及其水头损失均应加考虑。最后还给出了堰闸淹没泄流的流量系数表达式和大孔径隧洞泄洪流量的计算公式。     

观音阁引水工程迷宫堰水力设计及泄流能力分析

结合观音阁大峪分洞迷宫堰的设计实例,分析了迷宫堰水力设计、水流流态以及泄流能力,并通过理论计算和水力模型实验分析了迷宫堰的泄流能力。分析表明,在同等的水头下,迷宫堰的泄流能力明显强过宽顶堰和实用堰的泄流能力,特别是低水头下,迷宫堰的泄流优势更加明显。     

琴键堰增设护墙对泄流能力影响的模型试验研究

为探究在堰顶增设护墙以及护墙高度对琴键堰泄流能力的影响,通过模型试验对比分析了8种不同高度护墙琴键堰的泄流能力,并通过数值模拟对5种不同高度护墙琴键堰各溢流前缘的泄流量、水面形态以及流速分布等特征进行了分析。结果表明:相较于基础体型,增设护墙提高了进口和出口宫室的泄流效率和泄流量占比,提高了侧堰泄流量,减少了侧堰溢流碰撞,提高了水流下泄流速,从而提升了琴键堰的泄流能力;增设护墙高度为堰高的13%时,泄流能力提升最大,当相对水头 H/P<0.20、0.20相似文献   

WES型复合堰型划分及泄流能力研究

WES型复合堰是由WES堰的堰顶增加一平段衍变而成。通过改变堰顶厚度以及上游堰高形成一系列不同体型的WES型复合堰,由过堰水流流态和流量系数的变化规律,探讨了将WES型复合堰划分为WES型复合实用堰与WES型复合宽顶堰,及将WES型复合实用堰划分为高堰与低堰的划分标准,并在高、低堰的划分标准中考虑了堰顶厚度的影响。此外,按堰型分类给出了设计水位下流量系数的拟合公式,为进一步研究奠定了基础。     

一种无闸溢洪道泄流型式──迷宫堰

迷宫堰具有过流能力强，堰前宽度小，结构简单，可广泛应用于枢纽布置受限、泄洪前沿不足无问控制的中低水头溢洪道中、但堰型的水流流态极为复杂，水力计算有其困难。本文借助于水工模型试验手段，对迷宫堰的水流流态；泄流能力，设计等问题进行了初步探讨，可供工程设计参考。     

低坝淹没泄流能力分析及计算方法探讨

溢流坝采用实用型低堰在宽河谷低水头工程中广泛应用，泄流能力比高堰低，尤其在较大的淹没情况下，泄流能力降低很多，它除受堰型、上游堰高、下游堰高、行近流速、上游坝坡、堰上水头、坝后坡、侧向收缩影响外，还受到淹没影响，且随淹没度的增大，流量系数降低加剧。文中提出一种在淹没情况下，进行泄流能力计算的交叉作图法。     

侧壁角对梯形琴键堰泄流能力的影响

梯形琴键堰(T.P.K堰)是琴键堰(P.K堰)的进一步发展,具有泄流能力强、受地形限制影响小等优点。为了研究不同侧壁角对T.P.K堰泄流能力的影响,采用RNG k-ε湍流模型VOF法追踪自由表面,对5种不同侧壁角的堰型进行三维数值模拟。结果表明:α＜0°对T.P.K堰的泄流能力产生不利影响;随着侧壁角的增大,泄流能力得到了提升,当α=9°时,泄流量不再提高。利用数值模拟的优点,分别对T.P.K堰不同溢流前缘的泄流能力进行研究,并且揭示了侧壁角对泄流能力的内在影响机理。     

迷宫堰泄流系数影响因素的试验研究

迷宫堰相较于直线堰，最大的优越性体现在它的泄流能力上。通过模型试验，在分析迷宫堰的泄流形态的基础上，着重分析了堰墙与来流夹角α、水头比H0／P、平面布置形式、水舌通气等几个因素对迷宫堰泄流系数的影响。