隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)進入新時代,加速重點水利工程建設(shè),充分發(fā)揮水利建設(shè)經(jīng)濟支撐功能和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)依然十分重要。在水利水電工程建設(shè)中,高水頭泄水建筑物的體型優(yōu)化、泄流能力、摻氣減蝕等問題依然十分突出,因此,對高水頭泄水建筑物體型和水力特性的研究依然十分必要。本論文以納雍縣坪山水庫泄洪洞為研究目標,通過建立泄洪洞的水工模型及放水觀測試驗,對原設(shè)計方案進口邊墩體型進行了修改完善,并提出了基本方案。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合FLUENT計算軟件,對泄洪洞基本方案的泄流能力、體型優(yōu)化、摻氣減蝕等問題進行了深入的試驗研究和數(shù)值模擬分析,主要研究內(nèi)容及成果如下:（1）觀測了原方案不同頻率洪水及弧門開度時泄洪洞各部位流態(tài)、沿程水面線及流速分布;發(fā)現(xiàn)了進口邊墩兩側(cè)繞流明顯,溢流堰面水流不穩(wěn)等問題。通過對邊墩上延和體型進行修改,使泄洪洞進口和溢流堰面上流態(tài)得到了較大改善。（2）通過對基本方案泄槽段斷面摻氣水深、流速、及空化數(shù)進行分析發(fā)現(xiàn),泄洪洞0+454m斷面的平均流速為28m/s,已屬于高速水流,其水流空化數(shù)為0.30左右,說明陡槽下段需要增設(shè)摻氣設(shè)施。經(jīng)過不同摻氣槽坎組合方案的比選,確定了摻氣設(shè)施的合理位... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

模型上游庫區(qū)地形范圍Fig.2-1Thesimulationcontextofmodelupstreamreservoirterrain

游地形定床部分全部用水泥砂漿抹面模擬，進出口及下游護坦和漿面模擬。采用有機玻璃制作泄水建筑物泄洪洞全程，并且有機玻璃似要求。圖 2-1 模型上游庫區(qū)地形范圍Fig.2-1 The simulation context of model upstream reservoir terrain

= √ (2-1)式中 Vk— 抗沖流速(m/s)；D — 當量粒徑(m)；K — 巖性系數(shù)，一般取 K＝5～7�？芍Ｐ蜕钞斄苛綉�(yīng)取 13.8mm～27.0mm，試驗選用的模型沙粒在 10m30mm 之間，中值粒徑 d50為 18.0mm。經(jīng)估算，下游沖坑深度為 25m 左右。下游沖刷試驗時，結(jié)合泄洪洞出口地質(zhì)情剝除表面覆蓋層及沖積料，厚度取 2.0m，模擬強風化層下部的弱風化層巖石。同田河主河道比降大，平均為 35‰，泄洪洞出口下游消能區(qū)相對緩些，以 30‰估算床動床鋪沙高程，自出口 0+530m 處，從 1583m 逐漸過渡到末端 1578m。模型采用下游量水系統(tǒng)。模型平面總體布置見附圖 2-3，泄洪洞設(shè)計體型見2-4。


本文編號：2984417