本文關(guān)鍵詞：梯形復(fù)式斷面引水明渠水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律及閉閘期閘前泥沙淤積速率研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無壩引水工程明渠取水設(shè)計(jì)簡單、造價(jià)低廉,是被廣泛應(yīng)用的取水方式之一。前人對矩形明渠的取水特性已作過系統(tǒng)的分析,為研究梯形復(fù)式斷面引水明渠的水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律及閘前渠段的懸移質(zhì)泥沙淤積速率,本文基于南亞某待建泵站取水工程,采用懸移質(zhì)定床河工試驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的方法,對引水明渠不同運(yùn)行工況時(shí),明渠段以及取水口門近區(qū)的水流要素及流場特征進(jìn)行了觀測分析,并結(jié)合試驗(yàn)觀測結(jié)果對閉閘期閘前段懸沙淤積速率進(jìn)行了研究,主要成果如下:1.在引水流量一定的情況下,對應(yīng)于河道洪、中、枯不同工況時(shí),引水明渠口門區(qū)均能觀測到很明顯的水流混摻現(xiàn)象,口門交界面處流速梯度較大,流場三維特征明顯。沿水深方向,該區(qū)流速分布表現(xiàn)為相對均勻、甚至“上小下大”的特征。2.梯形復(fù)式斷面引水明渠的前端,平面回流現(xiàn)象突出,入渠水體橫向收縮,水動(dòng)力軸線集中在明渠前進(jìn)方向右岸一側(cè);經(jīng)過引水明渠前端復(fù)雜摻混流動(dòng)區(qū)域,水流形態(tài)逐步過渡為一維特征較為明顯的常規(guī)明渠流動(dòng),其一維特征的強(qiáng)度與渠道水深成反比。3.梯形復(fù)式斷面明渠以大喇叭口與主河道銜接的布置形式,使得取水口處各種次生副流發(fā)育。引水明渠內(nèi)水流速度遠(yuǎn)較主河道小,因而明渠前端形成以盲腸回流為主,疊加次生環(huán)流的復(fù)雜流動(dòng)結(jié)構(gòu)。分析表明,梯形復(fù)式引水明渠與主河道以喇叭口相接時(shí),渠道前端盲腸式的回流強(qiáng)度與上游來水流量正相關(guān)。4.梯形復(fù)式斷面取水明渠內(nèi),水流速度很小,其攜帶懸移質(zhì)泥沙的能力很低。各工況的渾水試驗(yàn)結(jié)果表明,渠道內(nèi)懸移質(zhì)泥沙含量沿程降低,渠道淤積明顯,即復(fù)式梯形斷面引水明渠內(nèi)懸移質(zhì)泥沙為典型的超飽和輸沙狀態(tài)。5.針對實(shí)際運(yùn)行中的極端不利工況,分析研究了泵站停止運(yùn)行閘門關(guān)閉時(shí),引水明渠內(nèi)懸移質(zhì)泥沙淤積問題。參考港池內(nèi)盲腸回流水流挾沙力的研究思路,采用扎馬林渠道挾沙力公式,分析并給出了閉閘期閘前段懸移質(zhì)泥沙淤積速率的估算辦法。
【關(guān)鍵詞】：梯形復(fù)式斷面 引水明渠 水流特征 閉閘期閘前段 淤積速率
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV146
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-14
• 1.1 研究背景與意義11
• 1.2 研究目的與內(nèi)容11-12
• 1.2.1 研究目的11-12
• 1.2.2 研究內(nèi)容12
• 1.3 研究方法與技術(shù)路線12-14
• 第二章 無壩引水明渠水沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵問題14-25
• 2.1 普通明渠水流運(yùn)動(dòng)特征14-15
• 2.1.1 矩形明渠流速分布14
• 2.1.2 梯形明渠流速分布14-15
• 2.2 無壩引水明渠水流運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律15-19
• 2.2.1 引水明渠流場特征15-17
• 2.2.2 分流形態(tài)17-19
• 2.3 無壩引水明渠懸移質(zhì)泥沙運(yùn)動(dòng)的理論基礎(chǔ)19-21
• 2.3.1 明渠段懸移質(zhì)泥沙整體分布19-20
• 2.3.2 渠首局部回流區(qū)泥沙分布20-21
• 2.3.3 無壩引水明渠懸移質(zhì)泥沙主要工程問題21
• 2.4 梯形復(fù)式斷面引水明渠水流泥沙運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)21-25
• 第三章 模型設(shè)計(jì)制作與試驗(yàn)條件25-31
• 3.1 工程概況25
• 3.2 模型設(shè)計(jì)25-29
• 3.2.1 模型比尺設(shè)計(jì)25-26
• 3.2.2 模型沙材料與含沙量比尺26-29
• 3.3 模型試驗(yàn)系統(tǒng)與測量儀器29-31
• 3.3.1 模型試驗(yàn)系統(tǒng)簡介29-30
• 3.3.2 測量儀器30-31
• 第四章 梯形復(fù)式斷面引水明渠流場特征試驗(yàn)研究31-56
• 4.1 物理模型31
• 4.2 試驗(yàn)工況與測點(diǎn)布置31-33
• 4.3 觀測區(qū)域流場分析33-56
• 4.3.1 口門近區(qū)流場33-42
• 4.3.2 引水明渠段流場42-54
• 4.3.3 主河道上下游防護(hù)區(qū)流場54-56
• 第五章 閉閘期閘前段泥沙運(yùn)動(dòng)特征分析研究56-64
• 5.1 閉閘期閘前渠段含沙量分布56-58
• 5.2 閉閘期閘前渠段泥沙淤積速率的分析計(jì)算58-62
• 5.2.1 閉閘期閘前段泥沙淤積速率估算方法58-59
• 5.2.2 閘前渠段回流區(qū)挾沙能力的分析確定59-60
• 5.2.3 閘前渠段回流淤積速率公式60-62
• 5.3 閉閘期閘前段泥沙淤積影響因素及減淤措施62-64
• 5.3.1 閘前渠段回流淤積的影響因素62-63
• 5.3.2 閘前段回流減淤途徑63-64
• 第六章 結(jié)論與展望64-67
• 6.1 研究成果64-65
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)65-66
• 6.3 有待進(jìn)一步開展的工作66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-72
• 作者簡介72

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