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有关高速水流泄水建筑物掺气设施体型优化方面的研究还没有成熟的理论方法,此研究拟通过模型试验的方法取得掺气减蚀设施的体型优化成果。结合大渡河猴子岩水电站洞式溢洪道的大比尺水工模型试验,根据规范,采取3道掺气设施,并对掺气设施挑坎坡度、高度和跌槽深度对比选优,对高水头溢洪道掺气减蚀设施进行优化研究。试验表明,通过改善掺气设施型式,可以有效减免反弧段空化和气蚀。成果可供设计高水头、大流量洞式溢洪道掺气设施体型参考。 相似文献
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为研究复杂边界条件下气液两相界面的流动及混掺现象对工程建设的影响,结合某大型水电站的溢洪道,利用RNG k-ε模型对其进行三维流场模拟,采用有限体积法离散控制方程,并用GMRES算法进行压力求解,对前置掺气坎式阶梯溢洪道和传统阶梯溢洪道泄流壁面上的高速掺气水流进行数值模拟。结果表明:随着掺气坎坡度的增加,其掺气空腔及掺气浓度均有所增大,随着水流下泄掺气浓度沿程降低,达到一定距离后趋于稳定,掺气浓度值达到了减免空蚀破坏的要求;与传统阶梯溢洪道的模拟结果进行对比可知,增设前置掺气坎后,既可以增加前几级阶梯的掺气浓度使水流提前达到水气平衡,也没有降低阶梯式溢洪道的消能率,为解决传统阶梯溢洪道中出现的工程难题提供了一种新思路。 相似文献
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对拟建的LZP水库溢洪道进行水工模型试验研究,结果表明:原方案中掺气槽的设计位置不佳,致使水流无法进行充分调整、掺气保护长度不能被充分利用;原设计挑坎体型欠妥,由于溢洪道出口位置河道狭窄且溢洪道轴线与河道夹角过大,出射水舌对河道右岸有严重冲刷现象。针对以上工程问题,提出上移掺气槽与底板镂空异形挑坎两个方案,并分别进行优化试验,研究结果证明:底板镂空异形挑坎方案对出射水舌的纵向拉伸效果较好,避开了右岸边坡且水流流态也更趋稳定;调整后的掺气槽布置位置合适,空腔形成良好,能够充分发挥功效。 相似文献
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在高水头泄洪建筑物设计中,由于过流建筑物体形不合理、表面不平整或脉动压力影响,水流可能产生空化,对建筑物造成空蚀破坏。如何避免空蚀破坏是难点之一。本文介绍了通过大比尺模型进行白莲崖水库泄洪隧洞掺气坎布置研究的主要研究内容,提供了掺气坎设计方案的试验成果,可供类似工程设计参考。 相似文献
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三峡工程最大水头113m,溢流坝最高流速达35m/s,对泄流面平整度要求很高,施工很难作到。为方便施工和溢流面不发生空蚀,研究采用掺气槽。结合国内外已建工程,尤其是乌江渡工程的经验,三峡工程表孔选用组合式掺气槽,其面积取6.8m^2,槽深1.2m,挑坎高0.8m,通气孔直径1.3m,槽内负压值667mm水柱,通气孔布置在两侧闸墩上。深孔掺气槽参考龙羊峡水电站的突跌形式,弧门下游跌差2.0m,通气孔 相似文献
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为优化掺气设施体型并对其水力特性进行研究,在已有理论研究成果与工程实践经验基础上,从水流掺气减蚀机理、掺气水流运动特性及掺气设施体型及布置三方面评述了水流掺气减蚀技术研究进展。针对目前掺气减蚀技术研究中存在的不足,认为今后应进一步加强多泡情况下空化泡-空气泡-边壁微观作用机制,近壁(底板、侧壁)水体掺气浓度、气泡特征的沿程演变规律,复杂条件下掺气设施体型优化等方面的研究。 相似文献
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泄洪洞反弧末端掺气减蚀研究 总被引:23,自引:3,他引:23
对高水头、大单宽流量、低佛氏数、小底坡长明流泄洪洞,在反弧段末端采用常规的掺气坎往往难以取得理想的掺气效果,同时,反弧段下游边墙易出现空蚀破坏。本文在大比尺模型试验的基础上,提出了竖向、纵向及横向三维均连续变化的新型掺气坎,并对比分析了掺气坎三维体型的变化对掺气特性的影响。试验表明,空间三维连续变动的V型坎能使挑射水流形成连续变化的空腔长度,较二维掺气坎在上述特点的泄洪洞中能形成稳定的空腔形态、减小空腔回水并提高挟气量。试验同时表明,泄洪洞反弧末端掺气坎后空腔段水流动水压强小、水流空化数低,容易出现空化;同时,反弧段下游水流表面自掺气尚不够充分,底部强迫掺气尚未充分扩散,致使反弧段下游附近边墙存在较大范围的掺气盲区,从而容易导致反弧段下游边墙的空蚀破坏。 相似文献
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岸边溢洪道掺气减蚀设施设计研究与实践综述 总被引:2,自引:0,他引:2
综述岸边式溢洪道设计研究技术,阐述了掺气减蚀原因,探讨了掺气减蚀设施的体型和水力设计原则,研究了水力特性及通气孔的布置,介绍了国内外工程典型实例及水工模型试验研究进展情况,并总结了掺气减蚀技术、原型运行及应用于岸边溢洪道的经济和社会效益。 相似文献
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王莉艳 《中国农村水电及电气化》2014,(6):63-65
米兰河山口工程泄水建筑物由导流兼泄洪洞、台阶式溢洪道组成,依次布置于左岸河床。导流兼泄洪洞采用有压短管进水口,孔口尺寸为3.5m ×3.5m,出口采用底流消能,消力池长70m、宽15m。根据单体水工模型试验成果,采取挑坎与通气槽组合型式的掺气体型,能较好地解决水流空蚀问题。 相似文献