孔板消能问题数值研究 被引量：18

1

作者 何宁 赵振兴 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2009年第3期358-363,共6页

孔板消能是一种新型的内消能方式,其消能机制仍需进一步研究。已有的定性研究表明消能系数K的主要影响因素为:雷诺数Re、孔径比d/D和孔距比L/D。运用标准k-ε模型进行数值模拟定量研究各影响因素的作用发现:对于不同孔径比的模型,当Re&l... 孔板消能是一种新型的内消能方式,其消能机制仍需进一步研究。已有的定性研究表明消能系数K的主要影响因素为:雷诺数Re、孔径比d/D和孔距比L/D。运用标准k-ε模型进行数值模拟定量研究各影响因素的作用发现:对于不同孔径比的模型,当Re<105时,K随Re增加而急剧增加;而当Re>105时,流动可视为充分发展的紊流,K渐趋于稳定;孔径比越小,消能系数K和漩涡区长度L1越大,且变化函数关系可视为直线分布;当孔距比L/D<5时,总消能系数随孔板间距离增加而显著增加,而当孔距比L/D>5时,总消能系数趋于稳定,L对K的影响可以忽略。使用孔板在管道内产生突扩水流,可以在较短的时间和距离内消除较多的能量。 展开更多

关键词 孔板消能 k-ε紊流模型雷诺数 孔径比 孔距比

下载PDF 职称材料

小浪底工程2号孔板泄洪洞孔板段压力特性原型观测 被引量：7

2

作者 杨涛 王晓松 夏庆福 《水力发电》 北大核心 2004年第9期42-46,共5页

为了充分论证小浪底水利枢纽工程2号孔板泄洪洞的可靠性,对其在上游库水位247.9m左右及100m级工作水头下的孔板段压力特性进行了原型观测分析。原型观测与模型试验和理论分析结果的对比研究,加深了对孔板泄洪洞消能机理及运行特性的认识... 为了充分论证小浪底水利枢纽工程2号孔板泄洪洞的可靠性,对其在上游库水位247.9m左右及100m级工作水头下的孔板段压力特性进行了原型观测分析。原型观测与模型试验和理论分析结果的对比研究,加深了对孔板泄洪洞消能机理及运行特性的认识,为孔板洞在更高库水位下运行提供了参考依据。 展开更多

关键词 原型观测 孔板泄洪洞 压力系数 消能系数 小浪底工程

下载PDF 职称材料

有压管道孔口消能效率分析 被引量：7

3

作者 王峰 卢改林 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第6期555-557,561,共4页

在分析有压管道消能问题的基础上,提出了二种典型实用的孔口消能方式:末端式消能和在线式消能。在研究孔口基本水力特性基础上,结合山西省万家寨引黄工程流量调节阀工程实际,对孔口消能效率及其与孔口流量系数、孔口过流面积和输水管道... 在分析有压管道消能问题的基础上,提出了二种典型实用的孔口消能方式:末端式消能和在线式消能。在研究孔口基本水力特性基础上,结合山西省万家寨引黄工程流量调节阀工程实际,对孔口消能效率及其与孔口流量系数、孔口过流面积和输水管道出口水头的关系进行分析研究。研究结果为类似工程设计提供了技术参考。 展开更多

关键词 管道 孔口消能 效率

下载PDF 职称材料

孔板泄洪洞水流三维数值模拟研究 被引量：7

4

作者 赵振兴 何宁 《华北水利水电学院学报》 2010年第1期10-13,共4页

采用k-ε紊流模型模拟小浪底水电站9#孔板泄洪洞三维水流运动,利用试验资料对其计算结果进行了验证,数值模拟结果与原型试验数据吻合性良好.通过对数值模拟结果的分析,获得了流速、压力和紊动能等水力要素的分布规律,发现三者均在孔板... 采用k-ε紊流模型模拟小浪底水电站9#孔板泄洪洞三维水流运动,利用试验资料对其计算结果进行了验证,数值模拟结果与原型试验数据吻合性良好.通过对数值模拟结果的分析,获得了流速、压力和紊动能等水力要素的分布规律,发现三者均在孔板附近剧烈变化,详细地反映出孔板泄洪洞的消能特性.数值模拟结果表明用k-ε紊流模型来研究孔板消能的水力特性是可行的,可以与物理模型并用,需更为深入研究内部机理和消能特点,为孔板泄洪洞的应用提供可靠的参考依据. 展开更多

关键词 孔板消能 数值模拟 流速分布 压力分布 紊动能分布

下载PDF 职称材料

阶梯螺旋孔口式孔板消能降压装置性能 被引量：6

5

作者 延耀兴 孙西欢 阎庆绂 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期71-75,共5页

提出一种管道孔板消能装置,利用孔板扭转形成阶梯螺旋孔口使水流强制扭转,因水流在短距离内瞬间作较大角度的扭转而形成强度较大的螺旋流,其消能降压比率较高,并可在较大范围内进行调节,是一种农业节水灌溉管道系统消能降压装置,可用于... 提出一种管道孔板消能装置,利用孔板扭转形成阶梯螺旋孔口使水流强制扭转,因水流在短距离内瞬间作较大角度的扭转而形成强度较大的螺旋流,其消能降压比率较高,并可在较大范围内进行调节,是一种农业节水灌溉管道系统消能降压装置,可用于农业节水灌溉供水系统和其他类似需要消能降压的管道系统。 展开更多

关键词 阶梯螺旋孔口 消能降压 装置 特性

下载PDF 职称材料

多级变孔径孔板内消能工的物理模型试验与数值模拟研究

6

作者 漆明梅 王立强 《水利建设与管理》 2024年第8期11-20,10,共11页

长距离有压输水管道系统面临地形地势复杂、山川落差大及高水头等问题,在下游区需要对其进行降压、消能处理。孔板消能装置作为一种新型的内消能工,具有结构简单、消能效率高等优点,在水利工程中得到了广泛应用。本文构建了一种变孔径... 长距离有压输水管道系统面临地形地势复杂、山川落差大及高水头等问题,在下游区需要对其进行降压、消能处理。孔板消能装置作为一种新型的内消能工,具有结构简单、消能效率高等优点,在水利工程中得到了广泛应用。本文构建了一种变孔径孔板消能装置,运用物理模型试验与数值模拟相结合的方法对该装置在不同方案下的消能效率、过流能力及流速变化情况进行了分析研究。结果表明:当流速一定时,通过减小孔板收缩角或增大扭转角皆能明显提高消能效率,而过流能力明显减小;相反地,通过增大孔板收缩角或减小扭转角皆能明显减小消能效率,而过流能力明显增大。本文建议该消能装置孔板的组合方式为扭转角6°、收缩角30°,该成果可为长距离有压管道输水系统设计提供理论依据和参考。各方案下水流靠近孔板组合段之前靠近管轴中心处的流速较大,而靠近管壁处的流速较小,在孔板组合段之后可清晰地观测出两股强烈的射流,之后又趋于稳定。 展开更多

关键词 孔板消能 收缩角 扭转角 过流能力

下载PDF 职称材料

多级孔板消能在大梁水库放水洞中的研究应用 被引量：3

7

作者 刘群 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1994年第9期2-7,共6页

大梁水库放水洞初步设计采用以孔板消能，经水工模型试验证实，155m水头可消减130m，消减水头占总水头的84％以上，消能效果显著．文中主要内容是孔板消能机理、布置原则、影响因素及设计试验成果．孔板消能设计中的关键问题是：（1）... 大梁水库放水洞初步设计采用以孔板消能，经水工模型试验证实，155m水头可消减130m，消减水头占总水头的84％以上，消能效果显著．文中主要内容是孔板消能机理、布置原则、影响因素及设计试验成果．孔板消能设计中的关键问题是：（1）孔板孔口水头损失系数的选择．影响水头损失系数的因素有雷诺数Re、孔径比d／D、孔板间距及孔板形状等；（2）要求水流空化数大于初生空化数，以避免孔板产生空蚀、空化现象． 展开更多

关键词 水库 多级孔板 消能 放水洞

下载PDF 职称材料

考虑孔板的淹没式调节阀性能特性的研究 被引量：4

8

作者 伍容 叶南海 +2 位作者 翟兴学 施奇佳 马健 《流体机械》 CSCD 北大核心 2016年第1期6-10,共5页

目前,国内在对孔板如何影响淹没式调节阀的流量控制精度、消能效果、振动及噪声控制等方面的特性的研究较少,且大多处于理论研究阶段。本文结合了某管道引水工程中使用的淹没式调节阀,通过数值模拟和试验测试的方法对有、无孔板的调节... 目前,国内在对孔板如何影响淹没式调节阀的流量控制精度、消能效果、振动及噪声控制等方面的特性的研究较少,且大多处于理论研究阶段。本文结合了某管道引水工程中使用的淹没式调节阀,通过数值模拟和试验测试的方法对有、无孔板的调节阀的流量系数、消能和振动噪声控制方面进行了深入的对比分析。结果表明增设孔板后,调节阀的消能性能有较大提升,其他方面的性能也有明显影响。为研究孔板对淹没式调节阀的性能影响和如何改善调节阀性能提供了一定参考。 展开更多

关键词 孔板 淹没式调节阀 消能 流量系数 振动与噪声分析

下载PDF 职称材料

孔板在改善溢洪道弯道急流流态中的应用研究 被引量：3

9

作者 宓永宁 刘志勇 +1 位作者 范远东 耿忠 《人民长江》 北大核心 2011年第4期78-80,共3页

为了在较短的距离内消除经圆弧溢洪道集中下泄水流的大部分动能,并改善水流在平面及过水断面上的流态,根据弯道急流的特点,并结合龙屯水库弯曲溢洪道的工程实践,对在溢洪道上设置的孔板消能工进行了模型试验研究。结果表明:在溢洪道泄... 为了在较短的距离内消除经圆弧溢洪道集中下泄水流的大部分动能,并改善水流在平面及过水断面上的流态,根据弯道急流的特点,并结合龙屯水库弯曲溢洪道的工程实践,对在溢洪道上设置的孔板消能工进行了模型试验研究。结果表明:在溢洪道泄槽上设置孔板,可改善弯道冲击波在光滑溢洪道上形成的折冲水流的恶劣流态,使消力池内涌浪高度减小,水流流态相对稳定,主流冲击波基本消失。对整个试验过程作了详细介绍。 展开更多

关键词 弯曲溢洪道 孔板 消能 急流冲击波

下载PDF 职称材料

大流量水电站表孔泄洪消能体型试验 被引量：3

10

作者 李静 李大美 付小莉 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期462-466,共5页

大流量水电站的消能设计历来都是非常复杂和困难的.在1:60溢流坝表、中泄水孔断面模型上对密松水电站泄水建筑物的布置方案进行了泄流能力、流速流态、压力分布等相关水力学问题的试验研究,并通过10多个方案的比较优化,提出了基本可行... 大流量水电站的消能设计历来都是非常复杂和困难的.在1:60溢流坝表、中泄水孔断面模型上对密松水电站泄水建筑物的布置方案进行了泄流能力、流速流态、压力分布等相关水力学问题的试验研究,并通过10多个方案的比较优化,提出了基本可行的泄水建筑物体型和消力池型式.研究成果表明:表孔取消宽尾墩,采用跌坎式消力池方案,可有效降低底流消能时的池底板流速,同时消除宽尾墩形成的水翅击打两侧导墙现象,达到了较满意的消能效果.试验成果对该工程设计提供了较好的参考方案,并对类似工程有很好的启发借鉴作用. 展开更多

关键词 表孔 底流 挑流 消能 消力池

原文传递

孔板消能工消能率的二维数值模拟 被引量：2

11

作者 张晓艳 杨宇 +1 位作者 姚佳伟 袁鹏章 《山西科技》 2018年第1期116-118,121,共4页

孔板消能是水利工程中广泛应用的一种消能方式,具有消能效果好、空化破坏小及结构简单等优点。孔板的孔径比和流体的雷诺数是影响孔板消能效果的主要因素。采用数值模拟方法,分析了孔板消能率随孔板的孔径比和雷诺数变化的规律,并通过... 孔板消能是水利工程中广泛应用的一种消能方式,具有消能效果好、空化破坏小及结构简单等优点。孔板的孔径比和流体的雷诺数是影响孔板消能效果的主要因素。采用数值模拟方法,分析了孔板消能率随孔板的孔径比和雷诺数变化的规律,并通过拟合计算得到消能率经验式。该研究成果对类似工程的设计和施工具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 孔板消能工 消能率 数值模拟

下载PDF 职称材料

密松水电站泄洪消能体型优化试验研究 被引量：2

12

作者 李静 姜伯乐 《中国勘察设计》 2010年第2期32-36,共5页

在1:60溢流坝表、中泄水孔断面模型上对密松水电站泄水建筑物的布置方案进行了泄流能力、流速流态、压力分布等相关水力学问题的试验,并通过十多个方案的比较优化,提出了基本可行的泄水建筑物体型和消力池型式。研究成果表明:表孔采用... 在1:60溢流坝表、中泄水孔断面模型上对密松水电站泄水建筑物的布置方案进行了泄流能力、流速流态、压力分布等相关水力学问题的试验,并通过十多个方案的比较优化,提出了基本可行的泄水建筑物体型和消力池型式。研究成果表明:表孔采用合适的宽尾墩形式,对增加消能率、缩短消力池池长有利,但无法消除宽尾墩形成的水翅击打两侧导墙现象;表孔取消宽尾墩,采用跌坎式消力池方案,可有效降低底流消能时的池底板流速,同时消除宽尾墩形成的水翅击打两侧导墙现象,达到较满意的消能效果。本文中十数个消能方案的研究成果,对类似工程的设计和科研均有参考价值。 展开更多

关键词 密松 表孔 底流 挑流 泄洪消能 消力池

下载PDF 职称材料

陡槽溢洪道多孔消能板消能特性影响因素的试验研究 被引量：1

13

作者 杨丽萍 王钊 +1 位作者 高广和 郎锡东 《安徽农业科学》 CAS 2014年第7期2158-2160,共3页

传统消能工对于低水头、大流量的陡槽溢洪道消能效果并不显著。在陡槽溢洪道上设置多孔消能板后,大大提高了陡槽溢洪道的消能率。该文采用物理模型进行试验的方法,对设置多孔消能板的陡槽溢洪道的水流流速及消能特性行了详细的研究,得... 传统消能工对于低水头、大流量的陡槽溢洪道消能效果并不显著。在陡槽溢洪道上设置多孔消能板后,大大提高了陡槽溢洪道的消能率。该文采用物理模型进行试验的方法,对设置多孔消能板的陡槽溢洪道的水流流速及消能特性行了详细的研究,得到了各个因素对设置多孔消能板的陡槽溢洪道消能率的影响情况,给出了其消能率最高达到80%以上的多孔消能板处理方案,消能效果显著。 展开更多

关键词 陡槽溢洪道 多孔消能板 消能特性 影响因素 消能率

下载PDF 职称材料

小浪底水利枢纽孔板泄洪洞改建施工简述 被引量：1

14

作者 李洛生 《水利水电科技进展》 CSCD 2003年第2期36-38,50,共4页

介绍小浪底水利枢纽工程在大坝施工期间的 3条导流洞在完成导流任务后 ,通过以龙抬头的形式抬高进水口高程 ,回填封堵导流洞在进水塔基础范围内的部分 ,在龙抬头和中闸室之间设置孔板环以及缩小中闸室过流断面等施工方法 ,有效地解决了... 介绍小浪底水利枢纽工程在大坝施工期间的 3条导流洞在完成导流任务后 ,通过以龙抬头的形式抬高进水口高程 ,回填封堵导流洞在进水塔基础范围内的部分 ,在龙抬头和中闸室之间设置孔板环以及缩小中闸室过流断面等施工方法 ,有效地解决了导流洞重复利用所遇到的高水头、高流速问题 . 展开更多

关键词 孔板洞 孔板环 高铬铸铁 消能段 中闸室 导流洞 小浪底水利枢纽

下载PDF 职称材料

孔板流场的二维激光测速试验研究 被引量：9

15

作者 才君眉 马俊 +1 位作者 张子冀 冯金铭 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期51-59,共9页

本文通过二维激光测速试验分析了孔板流场特性，并深入研究了孔板内缘型式对流场影响规律，采用圆形管道和模拟孔板断面的矩形管道两种模型试验对比分析，研究了孔板环内分离流发展过程与孔板内缘型式的关系，从而揭示了内缘型式对消能... 本文通过二维激光测速试验分析了孔板流场特性，并深入研究了孔板内缘型式对流场影响规律，采用圆形管道和模拟孔板断面的矩形管道两种模型试验对比分析，研究了孔板环内分离流发展过程与孔板内缘型式的关系，从而揭示了内缘型式对消能系数影响的内部机理。 展开更多

关键词 孔板流场 内缘型式 激光测速 消能系数

下载PDF 职称材料

多级孔板消能泄洪洞设计初探 被引量：6

16

作者 李振连 潘晓红 郑会春 《华北水利水电学院学报》 1998年第4期53-57,共5页

多级孔板消能泄洪洞是在小浪底水利枢纽工程设计过程中提出的一种全新的消能工，鉴于国内外大型工程中尚无实践经验，经批准在碧口水电厂排沙洞内进行孔板消能的原型试验，任务主要是了解孔板的消能特性、水流空化及脉动情况、振动情况... 多级孔板消能泄洪洞是在小浪底水利枢纽工程设计过程中提出的一种全新的消能工，鉴于国内外大型工程中尚无实践经验，经批准在碧口水电厂排沙洞内进行孔板消能的原型试验，任务主要是了解孔板的消能特性、水流空化及脉动情况、振动情况、孔板孔缘的保护措施和施工经验。试验取得了圆满成功，为多级孔板消能泄洪洞的设计积累了丰富的经验，也为小浪底工程将导流洞改建为永久孔板泄洪洞打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 小浪底工程 孔板消能 空化 脉动压力 泄洪洞 设计

下载PDF 职称材料

小浪底工程孔板泄洪洞的消能影响因素研究 被引量：3

17

作者 赵武生 史海英 牛贺道 《黄河水利职业技术学院学报》 2000年第4期8-9,共2页

小浪底工程 ,由导流洞改建成孔板消能泄洪洞 ,新洞型的采用 ,解决了泄洪洞的高水头、高流速 ,含沙量大的复杂技术问题。

关键词 小浪底孔板泄洪洞 孔板环 孔板消能 孔板体型 孔板间距

下载PDF 职称材料

基于光滑粒子流体动力学方法的表中孔泄流模拟 被引量：5

18

作者 张建伟 主攀 +2 位作者 陈海舟 曹克磊 杜宇 《水电能源科学》 北大核心 2022年第3期136-139,127,共5页

针对表中孔泄流问题,基于光滑粒子流体动力学方法,建立了表中孔泄流冲击水垫塘模型。采用人工粘度、密度近似、镜像虚粒子控制等技术,模拟了双孔同时泄流在空中交汇碰撞、冲击下游水垫塘后产生水舌漩涡、再入水过程,同时验证了溃坝模型... 针对表中孔泄流问题,基于光滑粒子流体动力学方法,建立了表中孔泄流冲击水垫塘模型。采用人工粘度、密度近似、镜像虚粒子控制等技术,模拟了双孔同时泄流在空中交汇碰撞、冲击下游水垫塘后产生水舌漩涡、再入水过程,同时验证了溃坝模型验证方法的合理性。结果表明,开始泄流时中孔压强为13.60 kPa,中孔水流冲击下游水垫塘时最大速度为4.57 m/s,数值模型可准确模拟出表中孔泄流过程,说明基于光滑粒子流体动力学方法的数值模拟可准确处理流体大变形问题,可为表中孔泄流分析和坝身优化设计提供参考。 展开更多

关键词 光滑粒子流体动力学方法 表中孔泄流 水垫塘 消能

下载PDF 职称材料

某水电站泄洪底孔消能工体型优化

19

作者 张曜 尹进步 +2 位作者 吴西杰 吴伟 龚刚 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期403-409,共7页

针对某水电站消能区狭窄、左岸水电站尾水渠易受到影响的问题,为了将水舌导向消力池中央,进行了挑流导向方案和面流扩散方案体型优选,最终推荐体型为面流扩散式消能工,并采用模型试验和数值模拟相结合的方法对原设计体型和推荐体型的流... 针对某水电站消能区狭窄、左岸水电站尾水渠易受到影响的问题,为了将水舌导向消力池中央,进行了挑流导向方案和面流扩散方案体型优选,最终推荐体型为面流扩散式消能工,并采用模型试验和数值模拟相结合的方法对原设计体型和推荐体型的流态、底板时均压强、脉动压强、流速分布、冲刷特性和消能率进行了对比研究.结果表明:原设计窄缝方案消能效果良好,但水舌主流集中在左右岸两侧,造成了两岸局部冲刷;而面流扩散式方案使下泄水流形成自由面流流态,并快速扩散至整个河道,消能区扩大,有效地降低了底板时均压强、脉动压强、临底流速,且流速和压强分布更加均匀,使得下游河道的冲刷坑深度减小了34%,冲刷范围减小了35%,保障了左岸水电站的安全运行,推荐方案可为类似工程提供参考. 展开更多

关键词 泄洪底孔 消能工体型 面流消能 冲刷特性

下载PDF 职称材料

小浪底工程多条隧洞泄洪布置的特点与消能问题 被引量：4

20

作者 李玉柱 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1999年第3期10-14,共5页

结合黄河小浪底工程泄洪建筑物下游消能的试验研究，总结了多条隧洞泄洪布置的特点与消能问题．该工程泄洪消能布置的特点是：布局紧凑，多条隧洞集中布置，下游设一综合消力池，池内设二道纵向隔墙，分为三个小池，消力池下游接泄水渠... 结合黄河小浪底工程泄洪建筑物下游消能的试验研究，总结了多条隧洞泄洪布置的特点与消能问题．该工程泄洪消能布置的特点是：布局紧凑，多条隧洞集中布置，下游设一综合消力池，池内设二道纵向隔墙，分为三个小池，消力池下游接泄水渠，使水流平顺地导入主河道．为解决其消能问题，采用洞内多级孔板消能，优化出口体型，调整消力池尺寸等措施，充分利用了消力池的长度和宽度，取得了较为满意的效果． 展开更多

关键词 泄洪消能 综合消力池 孔板消能 溢洪道 泄洪隧洞

下载PDF 职称材料