【摘要】：由"寬尾墩+階梯溢流壩+消力池"組成的一體化消能工在現(xiàn)代高水頭大單寬泄流量的水利水電工程建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用�；诎⒑Ｋ娬�,研究了WES曲面與階梯溢流壩連接處的連接形式對該消能工水力特性的影響。采用水氣兩相流VOF計算方法輔以三維RNG k-ε湍流數(shù)值模型,對分別由12個0.5 m×0.375 m(高×寬)臺階、6個1 m×0.75 m(高×寬)臺階、3個2 m×1.5 m(高×寬)臺階以及2個3 m×2.25 m(高×寬)臺階組成的過渡階梯進(jìn)行三維數(shù)值模擬。研究結(jié)果表明:隨著過渡階梯臺階尺寸的增大,溢流壩面最大湍流動能k逐漸減小,最大湍流耗散率ε逐漸增大,消能率也將逐漸增大;k及ε在消力池內(nèi)分布規(guī)律基本一致,主要分布在消力池前端的底部和中部。由2個3 m×2.25 m(高×寬)臺階組成的過渡階梯消能效果最好。
[Abstract]:The integrated energy dissipator composed of a "wide tail pier stepped overflow dam stilling pool" has been widely used in the construction of modern water conservancy and hydropower projects with high water head and large single wide discharge. Based on the Ahai Hydropower Station, the influence of the connection form of the WES surface and the stepped overflow dam on the hydraulic characteristics of the energy dissipator is studied. The VOF calculation method of water and gas two-phase flow is combined with a three-dimensional RNG k- 蔚 turbulent numerical model. The numerical results show that there are 12 0.5 m 脳 0.375 m (height 脳 width) steps and 6 1 m 脳 0.75 m (height 脳 width) steps, respectively. Three transition steps composed of 2 m 脳 1.5 m (height 脳 wide) steps and 2 3 m 脳 2.25 m (high 脳 wide) steps were numerically simulated. The results show that the maximum turbulent kinetic energy k decreases gradually, the maximum turbulent dissipation rate 蔚 increases and the energy dissipation rate increases with the increase of the step size of the transition step. The distribution of k and 蔚 in the stilling pool is basically the same, mainly in the bottom and middle of the front end of the stilling pool. The energy dissipation efficiency of the transition step is the best, which consists of 2 steps (3 m 脳 2.25 m) (height 脳 width).
【作者單位】： 銅仁學(xué)院農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院;昆明理工大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51569010)
【分類號】：TV135.2

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本文編號：2350361