本文關(guān)鍵詞：彎道水流對(duì)閘孔挑射泄流影響的研究

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【摘要】：本文采用RNG κ-ε紊流模型,建立了彎道挑射泄流時(shí)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)比物理模型試驗(yàn)成果,驗(yàn)證了閘孔水流泄流時(shí)的泄流流態(tài)、流量水位關(guān)系、閘孔挑射距離和高度、上游表面流速分布、中孔的泄流水面線、溢流面壓力分布和尾坎處的流速,驗(yàn)證結(jié)果與模型試驗(yàn)基本吻合,精度較高。通過(guò)建立數(shù)值模型計(jì)算,比較研究了在彎道不同斷面位置閘壩挑流時(shí)不同閘位時(shí)閘孔泄流的上游流場(chǎng)、閘孔尾坎流速、閘孔內(nèi)壓強(qiáng)水頭和挑距等水力學(xué)特性,得到了各水力學(xué)特性在不同彎道位置時(shí)的相關(guān)規(guī)律。為改善彎道水流對(duì)閘壩運(yùn)行水力學(xué)條件的影響,提出兩種了優(yōu)化措施,比較分析了兩種優(yōu)化措施對(duì)不同閘位閘孔泄流的改善效果,總體得到以下結(jié)論： (1)樞紐閘位在彎道0度到90度時(shí),彎道水流對(duì)上游平均流速影響不大,但當(dāng)閘位變化到135度時(shí),平均流速略有減小,閘位變化到180度時(shí)上游平均流速相對(duì)135度時(shí)變化不大。 (2)閘位在彎道0度到45度尾坎流速有顯著的下降,到90度時(shí)流速有一定幅度的上升,在90度到180度時(shí),流量1413m/s3和流量3180m/s3均有下降。 (3)不同閘位對(duì)閘孔泄流時(shí)的反弧段最低點(diǎn)三孔壓強(qiáng)水頭大小差異性影響不大,閘位在0度到45度時(shí),反弧段最低點(diǎn)的壓強(qiáng)水頭在不同流量不同閘孔下有小幅度的增加和減小,而在45度到135度時(shí)壓強(qiáng)水頭整體增加。135度到180度壓強(qiáng)水頭均減小。 (4)閘位在彎道0度到45度時(shí)各流量和閘孔挑距均減小,其他角度在各流量下均顯示出不同的規(guī)律。 (5)兩種改善措施中,導(dǎo)水墻方案對(duì)閘孔泄流影響要比丁壩方案更加明顯。丁壩方案：各閘位時(shí)上游流速無(wú)明顯變化,各閘孔流速、壓強(qiáng)水頭、挑距差異性無(wú)明顯變化。90度時(shí)尾坎流速增大約1.9%,挑距增大約8%-9%。導(dǎo)水墻方案：135度和180度時(shí)上游流速增加約0.1m/s,45度和90度流量1時(shí),閘孔尾坎流速差異性較好,壓強(qiáng)水頭在堰頂差異性較差,在反弧段差異較好,同時(shí)壓強(qiáng)水頭大小有顯著的增加。
【學(xué)位授予單位】：三峽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV135.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1205219