為避免加劇彎曲溢洪道的不良振動(dòng),對(duì)彎道水流的挑流消能問題進(jìn)行研究。通過試驗(yàn)研究的方法,提出了一種適用于彎曲溢洪道的新型挑流消能工,結(jié)合渠底超高法對(duì)彎道水流的干擾,使水流在質(zhì)量力的作用下分流,有效降低和減小了回水的流量范圍,增加了挑流水舌的縱向長(zhǎng)度。通過對(duì)比兩種不同凹岸邊墻半徑的彎曲束窄差動(dòng)式斜切挑坎和彎曲連續(xù)斜切挑坎的回流、挑流和分流等特性,根據(jù)水流運(yùn)動(dòng)特性和流線的幾何關(guān)系,提出了一種判斷該新型挑坎發(fā)生回水的半理論半經(jīng)驗(yàn)方法。研究發(fā)現(xiàn)高坎的收縮程度和凹岸邊墻半徑是影響分流和回水的主要因素,通過對(duì)高坎水流運(yùn)動(dòng)特性的分析,擬合流量、凹岸邊墻半徑與高坎折沖水流出流方向角γ的經(jīng)驗(yàn)公式,推導(dǎo)了高坎分流臨界角度γ_c的計(jì)算表達(dá)式,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果吻合良好,可以為彎道水流挑流消能的工程應(yīng)用和運(yùn)行提供參考。 

【文章來源】：水科學(xué)進(jìn)展. 2020,31(03)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

溢洪道模型平面布置(單位:m)

實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ同F(xiàn)場(chǎng)布置示意

由于該溢洪道的收縮段位于壩體的內(nèi)部,且溢洪道沿線基巖抗沖擊、抗振動(dòng)能力不強(qiáng),彎曲段跨度大,容易形成連續(xù)的“S”形折沖水流。為削弱彎道水流的折沖作用,減小對(duì)水流的擾動(dòng),避免加劇不良的結(jié)構(gòu)振動(dòng),試驗(yàn)采用渠底超高法對(duì)彎道水流進(jìn)行調(diào)整,具體布置形式如圖3所示。采用渠底超高法布置彎道后,沿程水位超高現(xiàn)象得到了緩解,避免了在大彎曲半徑、大跨度的彎曲溢洪道內(nèi)形成連續(xù)的折沖水流,調(diào)整后的彎道水流流態(tài)如圖4所示。圖4 渠底超高后不同流量下彎曲段水流流態(tài)


本文編號(hào)：3272788