【摘要】：在彎道軸線設(shè)置導(dǎo)流墻來改善彎道水流條件是近些年來采用的方法,這種方法可有效的減少?gòu)澋罊M斷面水面差,使彎道水流分布均勻,從而減小邊墻高度,而且投資省,施工方便,因此具有很大的應(yīng)用前景。本論文進(jìn)行了不同的彎道半徑(R=1200、1600、2000mm)、底坡(i=0.005、0.01、0.02)及流量(Q=50、100、150m~3/h)共27個(gè)方案的水力學(xué)實(shí)驗(yàn)。利用模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用理論分析與統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法,對(duì)設(shè)置導(dǎo)流墻后的彎道水深、流速及動(dòng)水壓強(qiáng)分布特性進(jìn)行了研究。主要研究成果包括:(1)分析了設(shè)置導(dǎo)流墻后,底坡、半徑、流量對(duì)凹、凸岸水深及橫斷面最大水面差的影響,得出其隨各影響因素的變化規(guī)律。并經(jīng)分析表明彎道水流為緩流時(shí),最大水面差主要發(fā)生在彎道中間前后相鄰斷面,彎道水流為急流時(shí)最大水面差主要發(fā)生在彎道尾段。通過對(duì)最大水面差校正系數(shù)影響因素分析和回歸分析,得到了導(dǎo)流墻條件下彎道橫斷面最大水面差校正系數(shù)計(jì)算公式。(2)分析彎道三維流速數(shù)據(jù),得到了縱向流速、橫向流速、紊動(dòng)強(qiáng)度分別在緩流與急流、有導(dǎo)流墻與無導(dǎo)流墻條件下的沿程、橫斷面、垂線分布規(guī)律。通過分析底坡、半徑對(duì)縱向流速和橫向流速的影響發(fā)現(xiàn),隨著半徑的增大或底坡的減小,縱向流速減小,橫向流速重分布促進(jìn)了水流從凹岸流向凸岸的趨勢(shì),減弱了水流從凸岸流向凹岸的趨勢(shì)。因此,增大彎道半徑、減小底坡可以平穩(wěn)水流,減小彎道環(huán)流的影響。(3)通過動(dòng)水壓強(qiáng)分析發(fā)現(xiàn),時(shí)均壓強(qiáng)垂線分布遵循靜水壓強(qiáng)的分布規(guī)律,但存在一定的差異。在計(jì)算水壓力時(shí),為了保證墻體結(jié)構(gòu)安全,經(jīng)綜合考慮,凹、凸岸邊墻及導(dǎo)流墻左、右兩側(cè)底端的時(shí)均壓強(qiáng)宜分別取其靜水壓強(qiáng)的110%、120%、115%、115%。從脈動(dòng)壓強(qiáng)波形、強(qiáng)度、頻域方面分析彎道邊墻及底板的脈動(dòng)壓強(qiáng)特性發(fā)現(xiàn),水流脈動(dòng)過程屬于平穩(wěn)各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)過程,脈動(dòng)壓強(qiáng)及強(qiáng)度較小,水流脈動(dòng)優(yōu)勢(shì)頻率較小,屬于低頻振動(dòng),不會(huì)產(chǎn)生共振破壞。
【圖文】：

圖 1 技術(shù)路線圖Fig.1 Schematic diagram of technical route研究創(chuàng)新（1）得到導(dǎo)流墻條件下泄槽彎道最大水面差校正系數(shù)計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)校取值及適用范圍進(jìn)行補(bǔ)充。（2）全面地研究導(dǎo)流墻條件下泄槽彎道段水流的三維流速，彌補(bǔ)先前研究中的不足。（3）創(chuàng)新性地研究導(dǎo)流墻條件下泄槽彎道段動(dòng)水壓強(qiáng)特性，，為邊墻及導(dǎo)流墻理論依據(jù)。

導(dǎo)流墻條件下溢洪道泄槽彎道水動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)研究2 材料與方法設(shè)計(jì)與制作系統(tǒng)文實(shí)驗(yàn)在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)水利工程實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由地下水池、供水管道、電磁流量計(jì)、穩(wěn)流柵、模型實(shí)驗(yàn)區(qū)、尾水池等 2 所示。其中，閘閥和電磁流量計(jì)用于控制和測(cè)量實(shí)驗(yàn)流量，模驗(yàn)?zāi)Ｐ秃瓦M(jìn)行水深、流速等的測(cè)量。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TV135.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2703506