龍?zhí)ь^式泄洪洞在水利水電工程中應(yīng)用十分普遍,但是由于反弧段流態(tài)復(fù)雜,其產(chǎn)生空蝕破壞的原因尚不明晰。對(duì)不同泄洪洞體型摻氣前后的工況進(jìn)行三維數(shù)值計(jì)算,對(duì)其水力特性指標(biāo)的分布規(guī)律進(jìn)行研究。結(jié)果表明:隨著落差Δz增大,反弧段流速逐步增大,水流空化數(shù)逐步減小;反弧半徑R的改變對(duì)反弧段水力參數(shù)的影響有限。摻氣水流的反弧段水力學(xué)指標(biāo)主要取決于Δz,而受反弧半徑R的影響相對(duì)較小。當(dāng)Δz減小時(shí),反弧段末端的水力參數(shù)在摻氣前后變化不大,反弧段末端下游30m（等于15倍的挑坎高度）處的摻氣水流的流速明顯降低,空化數(shù)明顯增高,摻氣水流的保護(hù)作用對(duì)空腔下游部分的水力參數(shù)影響更加明顯。在反弧末端有二次流出現(xiàn),兩側(cè)邊墻附近存在對(duì)稱渦,不僅對(duì)邊墻附近的流速壓力分布產(chǎn)生一定影響,也加劇了反弧段內(nèi)的水力特性的復(fù)雜程度。 

【文章來源】：南水北調(diào)與水利科技(中英文). 2020,18(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

計(jì)算體型及邊界條件示意圖

比較模型試驗(yàn)及數(shù)值模擬結(jié)果，摻氣濃度誤差為6～15%，模擬值與試驗(yàn)值的誤差在合理范圍內(nèi)，見圖2�？芍�，本文所選用的模擬方法與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，所選模型合理。3 計(jì)算結(jié)果及分析

由以上結(jié)果可知，摻氣對(duì)挑坎下游30m（等于15倍的挑坎高度）處水力參數(shù)影響較大，其中壓強(qiáng)和空化數(shù)變化比較明顯，弗勞德數(shù)和流速變化相對(duì)較小。3.2 相同半徑R，不同Δz，摻氣水流水力參數(shù)對(duì)比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]前置摻氣坎坡度對(duì)階梯溢洪道摻氣水流影響的數(shù)值模擬[J]. 譚立新,李梅玲,唐敏,趙安妮.  水資源與水工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]高水頭大流量泄洪洞側(cè)壁摻氣設(shè)施水力特性研究[J]. 張宏偉,劉之平,張東,吳一紅.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2015(10)
[3]摻氣水流聲速的研究[J]. 張宏偉,劉之平,張東,吳一紅.  水利學(xué)報(bào). 2013(09)
[4]高壩明流泄洪洞摻氣減蝕三維數(shù)值模擬分析[J]. 羅永欽,刁明軍,何大明,白紹學(xué).  水科學(xué)進(jìn)展. 2012(01)
[5]泄水建筑物反弧末端摻氣坎的布置研究[J]. 王海云,戴光清,劉超,楊慶,馬旭東.  四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2010(02)
[6]洞式溢洪道摻氣減蝕設(shè)施的體型優(yōu)化研究[J]. 于野,劉亞坤,倪漢根,孫韻.  水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]明流泄洪洞布置形式對(duì)水力特性影響的數(shù)值研究[J]. 范靈,張宏偉,劉之平,張東.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2009(03)
[8]白鶴灘水電站#1泄洪洞反弧段水力特性的數(shù)值模擬[J]. 張法星,徐建強(qiáng),徐建軍,汪振.  水電能源科學(xué). 2008(06)
[9]挑坎下游高速摻氣水流的數(shù)值模擬[J]. 張宏偉,劉之平,張東,吳一紅.  水利學(xué)報(bào). 2008(12)
[10]泄洪洞反弧連接段水流特性的三維數(shù)值分析[J]. 張宏偉,張東,吳一紅,劉之平.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2008(03)



本文編號(hào)：3377039