起旋器出口面积收缩率对水平旋流泄洪洞水力特性的影响

通过模型试验,研究了起旋器出口面积收缩率对水 平旋流泄洪洞水力特性的影响。研究发现面积收缩率对流态、泄流量、壁面压强和空腔内的 气体压强均有较大的影响。面积收缩率较大时,流态变化复杂,泄流量和环流空腔内的负压 的变化减小,但空腔环流的空腔直径和泄洪洞的消能率增大。      

水平旋转内消能泄洪洞空腔环流内气体压强的变化规律

空腔环流内的气体压强与许多水动力学特性直接有关,是重要的水动力学的边界条件之一。在吸吮流流态下,当起旋器出口的水流傅汝德数较大时,空腔环流内负压的大小,主要与通气孔直径有关,但沿程的变化可视为常数;水平旋流洞起始断面的相对真空度与相对通气孔直径的关系为指数关系;下游水位对空腔内气体压强有明显的影响,在某一下游水位时空腔内的气体压强有最小值。根据气体压强、离心力压强和壁面压强之间的关系可知,离心力压强是造成壁面压强和壁面切应力沿程变化的主要因素;空腔环流内负压大小不同时,水平洞内水流能动量的转变规律是不同的。     

消能井内消能工直径优化试验

从消能井体型优化出发,对竖井溢洪道消能井直径发生系列变化时的井内水流特性进行系统的试验研究,分析消能井直径变化对消能井内各水力参数的影响。结果表明:D/D0=1.4时消能井内水垫深度接近最大,水垫消能效果较好;随着消能井直径的增加,底板上时均压强有所减小,轴线分布更趋均匀;D/D0>1.4后,随着消能井直径的增加,压强不均匀系数基本不再变化,底板上的时均压强分布稳定;D/D0>1.4以后,随着消能井直径的增加,脉动强度减小的程度减缓,消能率增加的趋势亦变缓。据此提出该竖井消能井内消能工的合理直径应为D=1.40D0。     

榆林王圪堵水库溢洪道模型试验研究

通过对王圪堵水库溢洪道模型试验成果的分析,发现原设计方案中存在水流流态较差、消力池不能满足消能要求等问题.针对这些问题对原设计方案进行了局部修改,并进行了模型试验.修改方案优化合理,可供工程采用.     

“附加动量”水跃理论的工程应用

介绍了“附加动量”水跃理论及其工程应用，重点介绍了锥形阀出口的消能箱。通过模型试验验证，该消能箱很好地解决了泄洪输水洞出口的雾化和消能问题，是一种结合工程实验，经济有效的办法，该消能箱设计可供同类工程设计参考。     

王圪堵水库泄洪排沙洞模型试验研究

通过对王圪堵水库泄洪排沙洞模型试验成果进行分析,发现原设计方案中存在7进口上方有贯穿型漏斗旋涡、水流流态较差、消力池不能满足消能要求等问题.针对这些问题,对原设计方案进行了局部修改,并对修改方案进行了模型试验.结果表明:①修改方案的进水口设计合理,可满足泄流能力要求;②修改方案的水流流态较好,泄洪排沙洞进口上方布置消涡梁后消除了进口处存在的吸气漏斗旋涡;③修改方案的消力池长度、深度均满足水跃消能的要求,泄槽段与陡坡段底坡处用抛物线连接后无负压出现.     

麦日水电站引水枢纽下游防冲试验研究

麦日水电站引水枢纽泄流时下游海漫的水流流速较高,下游河道冲刷较为严重,需要采取有效的防护措施。通过水工模型试验,对枢纽工程的泄流能力、护坦末端及下游海漫的流速以及下游河道的冲刷进行了研究。研究表明,枢纽泄流能力满足设计要求,在下游河道铺设四面体防冲区,可以有效地减小下游河道的冲刷,为了节省工程造价,建议防冲区的长度为50m,宽度从15m逐渐减小为10m。     

掺气分流墩墩头动水压强特性的试验研究

本文对掺气分流墩墩头的动水压强特性进行了试验研究,以求了解墩头的抗空蚀性能及动水压强特性.试验结果得出:时均压强P/P_(max)沿墩高和时均压强系数C_р沿横断面的分布规律;墩头轴线与来流有夹角时C_р沿横断面的分布规律;墩头壁压脉动压强特性以及探讨了拓林掺气分流墩(墩头的θ=75°)的安全使用范围.研究成果可供设计和进一步研究参考.     

溢洪洞出口挑流鼻坎优化试验研究

摘要： 针对长益庙水库泄洪时下游岸坡淘刷严重这一问题,在挑坎前段溢洪洞YD+152.076-YD+168.875断面加了一对同心圆弯道的基础上,对原方案挑流鼻坎形式做了4种舌形挑流鼻坎修改方案。通过分析比较其挑距、扩散、冲刷等水力特性,最终认为修改方案三各水力参数较优,满足下游消能防冲要求,且施工难度不大,将之定为最终的挑流鼻坎推荐方案。另外,通过各舌形挑坎和原方案挑坎的对比分析,进一步明确了舌形挑坎在增强水流横向扩散方面的优越性。     

增设检修平台对泄洪消能影响的水力特性试验研究

为了研究低水头、大单宽、低弗汝德数、下游水位落差变幅大的闸坝工程在其表孔消力池末端增设检修平台对泄洪消能的影响,以喜河水电站为例,采用水工模型试验的方法,对比进行了未设检修平台以及增设三个不同高程的检修平台等方案的试验,分析研究了在不同高程的检修平台下其泄流能力、流态、流速、压强、下游冲刷等水力特性的变化规律,试验最终得到了检修平台的最佳高程,希望能为以后的类似工程提供一定的借鉴意义.