连续式挑流鼻坎小流量挑流消能计算软件设计

中、高水头泄水建筑物挑流消能时小流量下的贴坎水流淘刷不可避免,起挑流量、终挑流量直接影响鼻坎下游的防护设计。与已有小型水利应用软件的开发样式和功用编码处理不同,考虑提高数据处理及运行的一致稳定性及避免重复编码的可修改性,应用Visual C#语言结合代码重用、实用工具提供及自动纠错等技术和方法,通过软件思路来规划软件规模及组成,并提出总体架构及对象界面的设计方法,进而实现集数据处理与管理和各种新特性功能的定制。基于试验结果,开发出连续式鼻坎起挑流量和终挑流量挑流消能计算软件。实例应用表明该软件界面交互友好、功能完备、计算灵活,可用于指导实际工程设计。     

山区泄水建筑物斜向进水消力井直径优化研究

通过水工模型试验,研究在斜向进水条件下,狭窄河谷泄水建筑物消力井沿径向不同井径下的底板动水压强时均值及不均匀系数、脉动压强方差和频谱特性的变化规律。成果表明:在一定泄洪功率时,受下附壁射流和底部潜流影响,射流远端冲击区底板区域动水压强时均值、不均匀系数以及脉动强度方差均明显大于射流轴线左、右侧底板和靠近泄槽末端消力井底板区域。相较于消力井井径由0.15m增大到0.30m,在井径进一步增大到0.45m时,无论消力井底板动水压强,还是底板脉动压强均呈下降趋势。     

突扩边墙对扩散式泄槽底流消能水力特性影响研究

为了降低出口单宽流量,减轻下游消能压力,高水头泄水建筑物常在出口段设置扩散式泄槽。文章通过水工模型试验,研究在消力池一定跌坎深度、边墙不同突扩宽度下,扩散式泄槽跌扩型底流消能底板临底流速、时均动水压强以及动水压强峰峰值的变化规律。研究结果表明:消力池宽度从20cm(扩散式泄槽末端宽度)突扩至30cm时,底板临底流速、冲击区附近底板动水压强峰峰值最大,时均动水压强最低;消力池宽度突扩至35cm时,底板临底流速、冲击区附近底板动水压强峰峰值均明显降低,但底板时均动水压强有所增加;消力池宽度继续增大至40cm时,底板临底流速、动水压强等水力特性变化已不明显。     

圆孔格栅不同开孔率对井式消能水力特性的影响研究

对于山区消能建筑物而言,在地形地质条件受限时,圆形消力井是一种可行的选择,其井深和井径的大小直接影响到工程投资和消能效果。通过水工模型试验,研究格栅开孔率变化对消力井底板时均压强、脉动压强标准差、脉动压强峰峰值等水力特性的影响。成果表明:①当格栅开孔率为40%时,消力井尾水渠水流流态较为平顺,但格栅下部水体紊动剧烈,消力井底板射流水股落点附近水流脉动压强时均值、标准差等均最大;②格栅开孔率降低至35%时,格栅上部水体和尾水渠水流流态紊动稍有增强,但格栅下部水体紊动程度减弱,水股落点附近水流脉动压强时均值、标准差均有所降低;③格栅开孔率进一步减小至30%时,入射水流在格栅上部的弹射现象加剧,导致尾水渠流态极为紊乱,虽然消力井底板时均压强、脉动压强标准差继续降低,但降幅明显减小,趋于稳定。