设有“弧面型”导流板的保水堰数值模拟研究

保水堰是一种保水保压装置，包括上下游的有压箱涵及中间的保水堰堰井，作用是保证有压箱涵在任何情况下均处于有压状态，以避免气体进入有压箱涵。保水堰在大流量运行时堰室内常出现漩涡及高速主流发散等复杂流态阻碍保水堰过流。为抑制漩涡的产生并压缩主流，在保水堰过流时使用了“弧面型”导流板。导流板型式参数包括夹角α、β及导流板内径R。对不同工况下(α、β、R)有无导流元件的堰室水流进行数值模拟计算并进行对比，发现各参数中β为导流效果的主要影响因素，通过设置导流板可减小漩涡区边缘流速0.06 m/s,提高主流区集中度8.47%,并增大过流能力17.8%。该研究可为大型输水工程典型保水堰建筑物的输水能力提升提供思路，具有重要的实际工程意义。