竖井弯道段对进出水口水力特性影响研究

竖井进出水口弯道段(简称竖井弯道段)是控制出流是否均匀的关键体型，若设计不当，易出现偏流等问题。为比较竖井弯道段不同形式(肘型弯道段和S型弯道段)影响竖井进出水口水力特性的异同性，该文建立了大型竖井进出水口试验装置，并利用声学多普勒流速仪量测了出口拦污栅断面流速。研究结果表明：对于出流工况，竖井弯道段对出流均匀性起关键作用，肘型弯道段和S型弯道段均能获得理想的孔口流量分配；竖井弯道段形式的改变不能消除出口拦污栅断面底部负向流速，两种形式弯道段的出口拦污栅断面底部负向流速区高度基本相同；两种弯道段的水头损失相当，均占竖井进出水口水头损失的40%左右。对于进流工况，竖井弯道段对进口拦污栅断面流速分布和孔口流量分配无影响，两种弯道段的水头损失相当，均占竖井进出水口水头损失的60%左右。从水力学角度看，两种形式的弯道段对竖井进出水口水力特性的影响效果基本相同，但S型弯道段形状的细微变化对出流各孔口流量均匀性影响较大，极易导致出流不均匀，需要引起高度重视。