低水頭非完全寬尾墩三維流場數(shù)值模擬
本文選題:非完全寬尾墩 + 橫向擴(kuò)散; 參考:《華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年05期
【摘要】:為解決常規(guī)物理模型試驗(yàn)受觀測手段限制難以全方位研究深尾水消力池內(nèi)水力學(xué)參數(shù)的問題,借助RNGk-ε紊流模型結(jié)合VOF方法對比研究深尾水作用下平尾墩及非完全寬尾墩試驗(yàn)方案下游消力池內(nèi)流場變化,并揭示非完全寬尾墩消能機(jī)理.研究結(jié)果表明:受溢流堰縱向長度及下游消力池內(nèi)深尾水限制,平尾墩底流式淹沒水躍逼近溢流堰頂,消力池內(nèi)消能紊動(dòng)不足,出池水流形成強(qiáng)烈二次水躍;非完全寬尾墩則束窄部分溢流堰閘室過流斷面促使形成縱向拉伸挑射水舌,利用各相鄰閘室非對稱出閘水流、增強(qiáng)消力池內(nèi)入池水流橫向流速梯度和水位落差,加劇消力池內(nèi)入池水流橫向擴(kuò)散、交匯,在消力池上游區(qū)域形成由底層至表層的大幅度立軸旋滾,顯著增強(qiáng)消力池內(nèi)能量耗散,降低出池水流流速,取得較好的消能效果.
[Abstract]:In order to solve the problem that it is difficult to study the hydraulics parameters in the deep tail water stilling pool in the conventional physical model test, Based on RNGk- 蔚 turbulence model and VOF method, the variation of flow field in the downstream stilling tank under the action of deep tail water and incomplete wide tail pier is studied, and the energy dissipation mechanism of incomplete wide tail pier is revealed. The results show that due to the longitudinal length of the overflow Weir and the deep tail water in the downstream stilling pool, the bottom flow submerged water jump of the flat tail pier approaches the top of the overflow Weir, the energy dissipation in the stilling pool is insufficient, and the water flow in the outlet pool forms a strong secondary water jump. The cross section of the gate chamber of the partial overflow Weir with incomplete wide tail piers leads to the formation of longitudinal stretching and ejecting water tongue, and the use of non-symmetrical sluice flow in each adjacent gate chamber to enhance the lateral velocity gradient and the water level drop of the inlet pool in the stilling pool. The horizontal diffusion and intersection of the flow into the pool in the stilling pool are aggravated, and a large scale vertical rotation rolling from the bottom to the surface is formed in the upstream area of the stilling pool, which significantly increases the energy dissipation in the stilling pool, reduces the flow velocity of the outlet pool, and achieves a better energy dissipation effect.
【作者單位】: 武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51479145)
【分類號】:TV135.2
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,本文編號:1996597
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