本文關(guān)鍵詞：突擴(kuò)式跌坎消力池水力特性實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：近年來(lái),水利水電工程建設(shè)事業(yè)迅速發(fā)展,人們對(duì)水電工程建設(shè)的認(rèn)識(shí)和關(guān)注不再僅僅停留在經(jīng)濟(jì)效益上,而是綜合考慮項(xiàng)目建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。在此基礎(chǔ)上,一種應(yīng)用于高水頭、大單寬流量工程的新型的消能工——跌坎消力池應(yīng)運(yùn)而生。該形式的消力池可以承擔(dān)高水頭、大單寬流量的消能任務(wù),在水電工程中具有廣闊的應(yīng)用前景。本文采用理論分析、模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)突擴(kuò)式跌坎消力池內(nèi)的臨底流速、時(shí)均動(dòng)水壓強(qiáng)、脈動(dòng)壓強(qiáng)及消能效率進(jìn)行了研究。主要研究成果及結(jié)論如下:(1)通過(guò)模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬,對(duì)比分析了突擴(kuò)式與無(wú)突擴(kuò)式跌坎消力池的底板臨底流速分布特點(diǎn),得出突擴(kuò)式跌坎消力池臨底流速分布與無(wú)突擴(kuò)跌坎消力池相比有顯著不同,有突擴(kuò)存在時(shí)最大臨底流速所在縱斷面為中線與邊墻距離的1/2處。研究了突擴(kuò)比、入池能量、尾坎高度、池長(zhǎng)對(duì)突擴(kuò)式跌坎消力池臨底流速最大值的影響,得到了突擴(kuò)式跌坎消力池最大臨底流速與入池能量的經(jīng)驗(yàn)公式。(2)基于模型實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)比分析了突擴(kuò)式與無(wú)突擴(kuò)式跌坎消力池的時(shí)均動(dòng)水壓強(qiáng)分布以及最大時(shí)均動(dòng)水壓強(qiáng)分布特性,得出突擴(kuò)式跌坎消力池時(shí)均動(dòng)水壓強(qiáng)在消力池底板上的分布與無(wú)突擴(kuò)跌坎消力池有顯著不同,有突擴(kuò)存在時(shí)最大時(shí)均動(dòng)水壓強(qiáng)所在縱斷面為中線與邊墻距離的1/2處。研究了突擴(kuò)比、入池能量、尾坎高度、池長(zhǎng)對(duì)突擴(kuò)式跌坎消力池底板及邊墻上最大時(shí)均動(dòng)水壓強(qiáng)的影響,得出了其隨各影響因素的變化規(guī)律。(3)分析比較了跌坎消力池與突擴(kuò)式跌坎消力池的脈動(dòng)壓強(qiáng)分布以及最大脈動(dòng)壓強(qiáng)分布特性,得出了突擴(kuò)式跌坎消力池較無(wú)突擴(kuò)跌坎消力池脈動(dòng)壓強(qiáng)顯著降低;研究了突擴(kuò)比、入池能量、尾坎高度、池長(zhǎng)對(duì)突擴(kuò)式跌坎消力池底板及邊墻上最大脈動(dòng)壓強(qiáng)的影響,得出了其隨各影響因素的變化規(guī)律。分析了脈動(dòng)壓強(qiáng)波形,概率密度以及頻譜特性。(4)分析了突擴(kuò)式跌坎消力池的消能效果,研究了入池流量、突擴(kuò)比、尾坎高度、池長(zhǎng)對(duì)突擴(kuò)式跌坎消力池消能效果的影響,得出了其隨各影響因素的變化規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV135.2

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本文編號(hào)：1279605