本文選題：水墊塘　切入點(diǎn)：底板壁面　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,我國(guó)的水利水電工程建設(shè)取得飛速的發(fā)展,水利工程的規(guī)模一次次的刷新記錄,所建設(shè)的大壩具有高水頭、大流量、窄河谷的泄洪消能特點(diǎn),水墊塘作為近壩消能的主要形式,其自身在高速水流沖擊下的安全性與穩(wěn)定性,是水墊塘實(shí)現(xiàn)消能、防沖的關(guān)鍵性所在。對(duì)此,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者從工程水力學(xué)的理論分析和模型試驗(yàn)方面對(duì)水墊塘塘內(nèi)水動(dòng)力荷載進(jìn)行了大量的研究,但是對(duì)摻氣條件下水墊塘底板的荷載變化情況卻研究較少,在高速水流中,摻氣減蝕是一種早已被驗(yàn)證,行之有效的減免泄槽空蝕破壞的手段,對(duì)高速水流摻氣,可以有效的改善負(fù)壓對(duì)泄水建筑物的破壞作用,但摻氣濃度對(duì)底板壁面脈動(dòng)壓強(qiáng)的影響研究較少。本文以水工模型試驗(yàn)為主,結(jié)合理論分析方法,采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)手段,分析摻氣濃度對(duì)水墊塘底板荷載作用影響。主要研究成果如下:(1)引用紊動(dòng)沖擊射流研究成果,詳細(xì)的分析了水墊塘內(nèi)的水流流態(tài)特征,并對(duì)沖擊射流和淹沒水躍的典型混合流態(tài)進(jìn)行橫向、縱向、水平向水流結(jié)構(gòu)分區(qū)。(2)利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)手段,對(duì)壓力傳感器采集的隨機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,研究脈動(dòng)壓強(qiáng)的幅值特性、概率密度分布特性、頻譜特性。(3)研究了在泄槽段增設(shè)摻氣坎,對(duì)水墊塘塘內(nèi)水體摻氣濃度的影響,分析其沿程變化規(guī)律和沿水深的變化規(guī)律。(4)詳細(xì)的研究了不同工況下,分別以入塘流量、塘內(nèi)水墊深度、摻氣濃度為因變量下,脈動(dòng)壓強(qiáng)的幅值、概率密度分布、頻譜特性變化情況,歸納其變化規(guī)律。
[Abstract]:In recent years, the construction of water conservancy and hydropower projects in China has made rapid development. The scale of water conservancy projects has broken records time after time. The dams built have the characteristics of high water head, large discharge and narrow valley flood discharge and energy dissipation. As the main form of energy dissipation near dam, the safety and stability of water cushion pond under the impact of high speed water flow is the key to the energy dissipation and erosion prevention of water cushion pond. Many scholars at home and abroad have done a great deal of research on hydrodynamic loads in ponds from the aspects of theoretical analysis and model tests of engineering hydraulics, but few researches have been done on the load variation of the bottom slab of submerged ponds under aerated conditions. In high speed flow, aeration erosion reduction is a proven and effective method to reduce cavitation damage in drain channel. Aeration of high speed water flow can effectively improve the damage effect of negative pressure on drain structure. However, the effect of aeration concentration on the fluctuating pressure on the bottom wall is less studied. In this paper, the hydraulic model test is the main method, combined with the theoretical analysis method, the mathematical statistical method is used. This paper analyzes the effect of aeration concentration on the load of the bottom plate of the water cushion pond. The main research results are as follows: 1) the characteristics of the flow pattern in the water cushion pond are analyzed in detail by referring to the research results of turbulent impinging jet. The typical mixed flow patterns of impinging jet and submerged water jump are analyzed by means of mathematical statistics, and the amplitude characteristics of pulsating pressure intensity are studied. Probability density distribution characteristics, spectrum characteristics. (3) the effect of aerating sill on aeration concentration of water body in pond is studied in detail, and the variation law along the course and depth of water is analyzed. (4) in different working conditions, the effect of aeration on aeration concentration is studied in detail. The amplitude of pulsating pressure, the distribution of probability density and the variation of spectrum characteristics were analyzed under the dependent variables of the flow into the pond, the depth of the water cushion in the pond and the aeration concentration.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV653

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1645373