导流隧洞出口段负压研究

基于某大型水电站导流隧洞,对出口段负压问题进行了模型试验和数值模拟研究,试验结果表明长距离导流隧洞存在大范围负压。通过对长距离导流隧洞建立了三维数值模型,采用CFD方法对其三维流场进行了仿真计算,数值模拟结果和物理模型试验吻合较好,验证了数值模拟的合理性。据此进一步模拟了不同特征流量下导流隧洞出口段的负压情况,模拟结果表明导流隧洞在各流量工况下负压范围和最大负压值均大于有压泄水隧洞自由泄流情况下的负压范围和最大负压值,最大负压出现位置也存在一定差异。对此模拟了几种典型压坡方式以及出口段轴线偏转对出口段负压的影响,提出了改善导流隧洞大范围负压的合理措施,同时分析了各压坡方式以及出口体型对导流隧洞泄流能力的影响,为类似工程优化设计提供科学依据。