石笼阶梯式溢流堰的水流和消能

一、前言在修建水利工程中,石笼是受欢迎的材料。尤其在非洲撒哈拉地区,社会、经济和技术情况使石笼在小型土坝中的应用更为普遍。这些水库的设计较标准化,特别在溢洪道中通常使用石笼。在这方面石笼阶梯式溢洪道是一种经常采用的方案。该溢流结构的力学稳定性较好及具有良好的抗洪能力。此外,施工也较方便。     

阶梯式消能工在白杨河水库的应用

介绍了阶梯式溢洪道在白杨河水库工程中的应用,对该工程的阶梯式溢洪道和光滑面溢洪道从消能效果、消力池长度方面进行比较。结果表明,阶梯式溢洪道的消能主要集中在台阶上,而相对于光滑面大大缩短了消力池的长度,降低了投资。     

格宾网石笼在拦河水闸消能工抢险工程中的应用

该文通过介绍格宾网石笼在潮州供水枢纽拦河水闸消能工抢险工程中的成功应用,有效地证明了格宾网石笼这种新消能护底材料具有塑性变形能力大、抵御破坏能力强、施工简便及消能防护效果好等优点,值得在水利工程中推广应用。     

阶梯式坝面消能工阶梯段流场分布规律研究

文章叙述了阶梯式坝面消能工阶梯剖面上滑掠区，漩涡区，过渡区的流场测定及其分布规律。     

阶梯式消能工在大河口水库溢洪道中的应用

大河口水库工程除险加固中,将溢洪道原来的光滑陡槽改为阶梯式消能工后,下泄水流在消力池内均能够形成水跃,有效地降低了泄洪对左侧公路的安全影响.     

阶梯式消能工与掺气墩在工程中的联合运用

为使溢洪道具有较好的泄流条件,提高消能效率同时节省投资,提出了阶梯式溢洪道与掺气墩相结合的联合消能方式。以某水库溢洪道改造工程为例,对溢洪道的阶梯尺寸、掺气墩的结构及布置型式进行了探讨,最终泄槽段采用了1 m的阶梯形式与前倾30°的圆柱形掺气墩相结合的联合消能方式。试验结果表明,阶梯式消能工和掺气墩联合运用消能效果优异,水流条件明显改善。     

阶梯式消能在虎局水库加固工程中的应用

广东省丰顺县虎局水库由于扩容及原有部分建筑物出险需对溢洪道进行改建加固。简述消能工方案的比选，介绍阶梯式消能工结构的拟定及模型试验，由于其相对造价小，可充分利用原有消能建筑物，对工艺和材料要求不高，消能效果好，故被采用，且建成运行多年来应用效果好。     

阶梯式消能溢洪道的最佳设计

根据所获得的实验数据和理论依据，本文提出了一个实用且具有最佳消能效果的阶梯式溢洪道设计方法。确切地说，溢洪道的宽度、坡度以及阶梯高度可由假定的设计流量和总高度决定。     

阶梯式消能工的试验研究及在南果河水电站的应用

自８０年代的Ｍｏｎｋｓｖｉｌｌｅ坝开始，阶梯式消能工的应用范围已扩展到大中型工程，结合我国援外项目－老挝南果河水电站前池溢流陡槽的消能设计，对阶梯式消能工进行了分析和试验研究，结果表明：在设计流量条件下，阶梯消能工消能率达到７３％，且阶梯上不易产生空蚀破坏。同时，由于水流能量大部分在陡槽上消除，故能大大减少下游消力池的工程量。     

德泽水库溢洪道阶梯式消能设计

牛栏江—滇池补水工程德泽水库溢洪道布置在左坝肩,若按常规设计采用底流消能,消力池入池水流流速高达42.37 m/s,所需消力池长度过长,致使现场难以布置。为降低入池水流流速,减少消力池长度,在溢洪道泄槽段布置了阶梯式消能工,使水流在下泄的过程中消耗部份能量。水工模型试验表明,设置阶梯式消能工后,消力池内流速可减少到25 m/s,达到了减小入池流速、缩短力池长度、降低抗冲耐磨难度的目的。     

缓坡度陡槽溢洪道阶梯消能研究与应用

作为一种新型的辅助消能工，阶梯式消能工得到较多的研究和应用，但以往的研究与应用主要集中于坡度较陡的溢洪道。本文在总结广东省多项水利工程阶梯式溢洪道试验研究的基础上，进行了4种坡度比阶梯溢洪道的模型试验研究，对缓坡度陡槽溢洪道应用阶梯式溢洪道的水力特性进行了研究探讨。给出了阶梯跌坎高度、阶梯跌坎间距等阶梯体形参数对消能效果及流动形态的影响规律，并对缓坡度陡槽溢洪道应用阶梯式溢洪道设计方法进行了探讨，可供类似工程参考。     

云龙水库溢洪道阶梯消力池的设计

云龙水库溢洪道布置于天然垭口,受地形条件限制,堰后泄槽陡坡段急剧跌落 28 3m,紧接转角为 42 67°的转弯段,水力条件很差,必须在陡坡泄槽段进行消能. 本工程陡坡泄槽段设置 5级阶梯消力池消能,通过水工模型试验验证,消能效果较好,能使水流平稳通过转弯段.     

洞塞泄洪洞的水力特性研究

本文提出的洞塞式消能工与孔板非常相似，充分利用高速水流经过局部突缩突扩断面产生巨大水头损失实现消能，但体型简单，洞塞内水流相对平稳，消能率很高。本文较为详细地介绍了洞塞消能的特点、洞塞泄洪洞的布置型式和水力学计算。水力学模型试验成果与计算结果非常吻合。     

中低水头宽尾墩联合消能工的应用与认识

通过几个工程实例,证明宽尾墩联合消能工应用于中低水头能够得到与高坝相同的消能防冲效果。这些实例包括了消能工的常规形式,因而具有一定的代表性。分析比较表明,从选择闸墩收缩比ε入手,借助经验公式Fr=6.56ε2-3.71ε+2.98初选收缩起始断面位置的方法有助于宽尾墩的设计与应用。     

电厂冷却排水系统压力消能工水流特性及消能效果的试验研究

利用大亚湾水域水体作为冷却水源的核电厂,其排水系统采用传统的水跃消能形式,受水质影响,产生大量的泡沫和盐雾,不利于当地环境。从岭澳电厂冷却排水系统的工程实际出发,在满足虹吸井最低水位要求的前提下,提出了压力主流道和明流相结合的过流方式。压力主流道设置一种新型压力消能工进行消能,有效地消除了盐雾和泡沫。通过模型试验,分析了在相同流量和下游水位情况下压力消能工形式和尺寸对过流能力、压力分布和消能率的影响,对结构布置进行了优化;针对压力消能工的优化方案,在不同流量和下游水位组合工况下,进行了水力特性的试验研究。研究结果表明,这种压力消能方式在防止泡沫产生的同时消能率可达到65%左右,是一种有效的新型消能型式。研究成果对类似工程有较高的参考价值。     

一种适合低水头的拱洞型消能工的数值研究

采用VOF(volume of fluid)方法,模拟了低水头建筑物的泄水过程,通过慈溪龙山排涝出海闸工程实例对模型精确性进行校核,在此基础上提出一种新型拱洞型消能工,并与普遍采用的SAF(saint antony falls)型和原模型消能工的消能效果进行对比,结果表明,拱洞型消能工能进一步降低下泄水流的流速及水流深度,提高消能率,更有利于低水头建筑物的消能防冲。本文提出的拱洞型消能工,为低水头泄水建筑在选择消能防冲设施时提供了更多的选择。     

坝身泄水孔窄缝消能工三维水动力特性数值模拟

本文采用双方程紊流模型对中孔窄缝消能工的出流进行了三维紊流数值模拟,给出了侧墙压力分布、流场、挑流水面线等水流特性。计算结果和模型试验数据对比,两者吻合较好,对不同底板挑角的方案进行的比较计算结果,发现底板挑角对水流特性有着明显的影响。     

齿墩数量对齿墩式内消能工消能率影响试验

针对洞塞式消能工对消能体型的过流能力有较大影响的缺点,为尽可能减小其影响,进行了齿墩式内消能工物理模型试验,设计了面积收缩比为0.375条件下不同齿墩数量的3种方案来试验分析齿墩式内消能工过流能力、局部水头损失系数、消能效果、脉动压强特性及脉动流速特性。试验结果表明:齿墩数量对齿墩式内消能工的消能效果起着一定的作用,在试验范围内,随着齿墩数量的增加,过流能力增强,局部水头损失系数减小,消能率降低;紊动强度在距齿墩段进口1.5D(D为管道内径)处达到最大,7D后趋于平稳;脉动压强在距齿墩段进口1.3D~1.6D达到最大,然后急剧衰减,在距进口5.6D处趋于平稳。     

洞塞消能工在火电核电厂排水口消能消泡中的应用

从电厂排水口消能消泡消盐雾的机理出发，以模型试验和数值模拟等研究手段探讨了洞塞式消能工的流场和压力场等基本水力特性，获取了面积比0.4～0.8，相对长度比0.5～2.0的多种洞塞的局部阻力损失系数，并为工程应用提供了计算的经验公式。试验和计算结果表明，洞塞局部阻力损失系数随断面收缩比的增大而减小，随洞塞相对长度的增大而略有增大，其值约变化在0.5～6.0之间。此类型消能工对电厂排水口循环冷却水的消能消泡作用的有效性已通过一电厂有关工程的模型试验得到证实。     

台阶式消能在某水电站泄水槽设计中的应用

对于长距离泄水槽,坡度缓水头高,常规设计消能工规模大,为此在底板上设置台阶,增加糙率,以减小消能工的规模。应用近似糙率法、CHANSON经验公式法对某长距离台阶式泄水槽进行了水力计算。计算结果符合经验规律,经工程实际运行验证2种计算方法均可应用于工程设计;台阶式泄水槽减速掺气消能效果显著,减少了工程投资。