消力池上游增设消能工消能量的估算

本文提出了一种估算在消力池上游增设的消能设施(加宽尾墩、掺气分流墩、掺气坎、差动坎等)消能量的方法。本文可作为方案比较和消能设施体形尺寸优化的一项重要指标,定量地估算各种消能设施的消能量和效益,供设计和试验研究参考。     

掺气分流墩设施的研究

一、前言 拓林水电站泄洪洞在正常高水位65.00m时、时,泄流量为898m~3/S;万年一遇库水位71.38m时,为981m~3/S。但是,历年运用库水位为56.38—60.35m,泄流量为736—814m~3/S条件下,原有的一级趾墩消力地跃首区两侧导墙、趾墩本身及其下游护坦均发生了空蚀破坏,最大空蚀坑深度达0.7m;下游河床基岩也冲出深1.7m的冲坑。为了防止空蚀和冲刷,曾进行了改良趾墩、消力墩体形和在陡坡上设置挑坎进行掺气以减免消力池空蚀的试验研究,但由于受到已建工程条件的限制都未能达到既减免空蚀又充分消能的目的。     

越过矩形分流墩的急流

用模型试验和回归分析的方法研究了中、低Ｆｒ下，越过矩形分流墩、墩后通大气的急流。应用动量方程得到墩上游水跃旋流流态与急流飞越流态之间的界限Ｆｒ判别式。通过试验得到急流飞越而过流态下，墩下游无因次水深及墩体阻力系数分别与设墩处水流收缩比、同比和控制断面Ｆｒ之间的变化关系；墩上游和墩体壁压分布，论证了墩体在墩后充分通气时产生空化的可能性。     

柘林掺气分流墩原型观测试验研究

掺气分流墩是首次应用于柘林水电站的一种新型掺气消能减蚀(防冲)设施。通过原型观测试验研究和超过正常水位的运用检验表明:掺气分流墩掺气减蚀效果显著。本文介绍了这次原型观测的主要成果,对其特殊的局部水力现象,水流脉动和墩体振动特性,水流掺气雾化,以及掺气消能减蚀效果等进行了探讨。     

掺气分流墩射流消力塘的研究

掺气分流墩射流消力塘是利用掺气分流墩充分掺气、扩散和消力塘的脉动压强随水垫深度增加迅速衰减的特性， 提出的一种新型的消力塘形式。通过试验研究， 得出了这种消力塘的体形参数、水流特性和消力塘的压强特性， 并提出了水力设计的方法。     

掺气分流墩墩头的动水压强特性研究

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/Pmax沿墩高和时均压强系数Cp 沿横断面的分布规律 ;墩头轴线与来流有夹角时Cp 沿横断面的分布规律 ;墩头壁压脉动压强特性以及探讨了柘林掺气分流墩 (墩头的θ =75°)的安全使用范围 ;在墩后充分供气时 ,墩头的空化特性 .     

柘林水电站消能掺气墩原型观测成果

为了解决柘林水电站泄空洞趾墩消力池空蚀破坏问题,陕西机械学院水科所通过试验研究于1977年提出了一种新型的消能掺气减蚀方案——消能掺气墩。经工程采用,并于1979年建成。由于消能掺气墩在我国首次应用,因此,早在1978年元月,试验研究、设计、施工、运行管理四方认为有必要进行原型观测,并分工进行技术准备。1979年11月四方决定原型观测的主办单位为柘林水电厂和陕西机械学院水科所,参加单位为江西省规划设计院和江西省水电工程局。由陕西机械学院水科所负责原型观测的技术工作。1984年原型观测中还特邀长江水利水电科学研究院水工室参加。这项工作还得到了水利电力部和江西省电力局的大力支持。     

试论掺气分流墩墩头脉动壁压概率分布规律

本文对掺气分流墩墩头脉动壁压采用中心及无量纲处理，用堆排序法及本文提出的最佳区间划分法进行频率等参数的统计计算，通过经验概率密度、分布函数与标准概率分布比较，依据格利文科定理判定和Ｘ２检验两种方法，论证了脉动壁压概率分布服从正态分布规律。研究表明，采用峰凸系数，偏态系数判定脉动壁压的概率分布的方法有一定的局限性。     

掺气分流墩设施消能效果的试验研究

本文研究了在消力塘上游溢流面增设掺气分流墩设施后的消能效果,研究结果证明,掺气分流墩设施具有非常显著的消能效率,可以大幅度的缩减消力塘的容积,因而可以大大地节省工程造价。