寬尾墩+階梯溢流壩+消力池聯(lián)合消能形式的廣泛使用,以致在高水頭、大單寬流量的泄水工況下,階梯溢流壩面的部分臺(tái)階出現(xiàn)負(fù)壓和摻氣不足等現(xiàn)象,最終表現(xiàn)為臺(tái)階面的空蝕空化等問題,不同尺寸過渡臺(tái)階與摻氣坎的組合使用可增加水流摻氣而有利于減弱臺(tái)階面的空蝕空化。本文依托于國家自然科學(xué)基金,采用水工模型的方法,結(jié)合阿海電站進(jìn)行比尺為1:60的物理試驗(yàn),研究不同尺寸過渡臺(tái)階與摻氣坎的聯(lián)合作用對(duì)水力特性的影響,為寬尾墩+階梯溢流壩+消力池聯(lián)合消能工的發(fā)展提供一定程度的試驗(yàn)依據(jù)。本文主要研究結(jié)果如下:（1）14組方案對(duì)比可知,摻氣空腔長度值與過渡臺(tái)階的尺寸之間成正相關(guān),且摻氣濃度值的變化規(guī)律與摻氣空腔長度值一致,隨過渡臺(tái)階的尺寸增大而不斷升高,最大摻氣空腔長度值為16.25m,最大摻氣濃度值為42%,皆出現(xiàn)在方案Ca。故摻氣坎與過渡臺(tái)階的聯(lián)合使用,在階梯面上的摻氣空腔長度值與摻氣濃度值越大,摻氣程度更為充分,可有效地避免臺(tái)階面的空蝕破壞。即摻氣特性最優(yōu)的方案為摻氣坎挑角為11.3°、過渡臺(tái)階為3個(gè)2m×1.5m（高×寬）的組合形式。（2）通過對(duì)14組方案進(jìn)行分析可知,過渡臺(tái)階面的最大負(fù)壓出現(xiàn)在一個(gè)立面的1號(hào)... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 階梯溢流壩研究現(xiàn)狀
        1.2.1 階梯溢流壩的應(yīng)用與發(fā)展
        1.2.2 階梯溢流壩的發(fā)展與不足
    1.3 寬尾墩與聯(lián)合消能形式的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 寬尾墩的應(yīng)用與發(fā)展
        1.3.2 寬尾墩的優(yōu)缺點(diǎn)
        1.3.3 聯(lián)合消能形式的應(yīng)用與發(fā)展
        1.3.4 聯(lián)合消能形式的優(yōu)勢與缺陷
    1.4 空化空蝕問題及摻氣減蝕措施
        1.4.1 空化空蝕問題
        1.4.2 摻氣減蝕措施
    1.5 過渡臺(tái)階研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的研究內(nèi)容
    1.7 本章小結(jié)
第二章 水工模型實(shí)驗(yàn)
    2.1 工程概況
    2.2 水工模型試驗(yàn)
        2.2.1 水工模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.2 試驗(yàn)儀器與測量方法
    2.3 技術(shù)路線
    2.4 本章小結(jié)
第三章 過渡臺(tái)階尺寸對(duì)聯(lián)合消能工水力特性影響分析
    3.1 實(shí)驗(yàn)方案
    3.2 不同尺寸過渡臺(tái)階對(duì)聯(lián)合消能工水力特性影響分析
        3.2.1 階梯溢流壩面摻氣特性
        3.2.2 臺(tái)階面負(fù)壓分布
        3.2.3 沿程時(shí)均壓強(qiáng)規(guī)律
        3.2.4 消力池水深分析
        3.2.5 消力池流速分析
        3.2.6 消能率
        3.2.7 綜合分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 摻氣坎+過渡臺(tái)階尺寸對(duì)聯(lián)合消能工水力特性影響分析
    4.1 8°摻氣坎+過渡臺(tái)階尺寸對(duì)聯(lián)合消能工水力特性影響分析
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)方案
        4.1.2 階梯溢流壩面摻氣特性
        4.1.3 臺(tái)階面負(fù)壓分布
        4.1.4 沿程時(shí)均壓強(qiáng)規(guī)律
        4.1.5 消力池水深分析
        4.1.6 消力池流速分析
        4.1.7 消能率
        4.1.8 綜合分析
        4.1.9 小結(jié)
    4.2 10°摻氣坎+過渡臺(tái)階尺寸對(duì)聯(lián)合消能工水力特性影響分析
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案
        4.2.2 階梯溢流壩面摻氣特性
        4.2.3 臺(tái)階面負(fù)壓分布
        4.2.4 沿程時(shí)均壓強(qiáng)規(guī)律
        4.2.5 消力池水深分析
        4.2.6 消力池流速分析
        4.2.7 消能率
        4.2.8 綜合分析
        4.2.9 小結(jié)
    4.3 11.3°摻氣坎+過渡臺(tái)階尺寸對(duì)聯(lián)合消能工水力特性影響分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案
        4.3.2 階梯溢流壩面摻氣特性
        4.3.3 臺(tái)階面負(fù)壓分布
        4.3.4 沿程時(shí)均壓強(qiáng)規(guī)律
        4.3.5 消力池水深分析
        4.3.6 消力池流速分析
        4.3.7 消能率
        4.3.8 綜合分析
        4.3.9 小結(jié)
    4.4 對(duì)比分析
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)方案
        4.4.2 階梯溢流壩面摻氣特性
        4.4.3 過渡臺(tái)階面負(fù)壓
        4.4.4 沿程時(shí)均壓強(qiáng)
        4.4.5 消力池水深
        4.4.6 沿程流速變化
        4.4.7 消能率
        4.4.8 綜合分析
        4.4.9 小結(jié)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3048779