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我国高坝泄洪消能新技术的研究和创新 被引量：62
1
作者 谢省宗 吴一红 陈文学 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期324-336,共13页
60年来,特别是改革开放30多年来,我国的水利水电建设事业得到飞速发展,建成和在建一大批具有世界级水平的大型水利枢纽,为了满足工程建设的迫切需要,向设计提供技术先进、安全可靠的泄洪消能方案,促使我国在高水头大流量泄洪消能技术和... 60年来,特别是改革开放30多年来,我国的水利水电建设事业得到飞速发展,建成和在建一大批具有世界级水平的大型水利枢纽,为了满足工程建设的迫切需要,向设计提供技术先进、安全可靠的泄洪消能方案,促使我国在高水头大流量泄洪消能技术和高速水流的研究方面达到世界领先水平。本文重点评述我国在高水头、大流量泄水建筑物泄洪消能方面所取得的一些重要研究成果,包括宽尾墩联合消能工、窄缝挑坎消能工、高拱坝水垫塘消能、内消能工和高水头泄洪隧洞掺气减蚀等若干新的研究成果。 展开更多
关键词 高水头 大流量泄洪消能 宽尾墩 窄缝挑坎 水垫塘 内消能工 掺气减蚀
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宽尾墩联合消能工在我国的发展 被引量：42
2
作者 谢省宗 李世琴 李桂芬 《红水河》 1995年第3期3-11,共9页
宽尾墩联合消能工是我国首创的一项新技术。２０年来在我国已得到蓬勃的发展。本文回顾了宽尾墩联合消能工的发展历史；总结了宽尾墩──堰顶收缩射流新技术和各种传统的消能方式（挑流、底流、戽流和坝面消能）单独或混合运用而出现多... 宽尾墩联合消能工是我国首创的一项新技术。２０年来在我国已得到蓬勃的发展。本文回顾了宽尾墩联合消能工的发展历史；总结了宽尾墩──堰顶收缩射流新技术和各种传统的消能方式（挑流、底流、戽流和坝面消能）单独或混合运用而出现多种新型消能工的经验；论述了各种宽尾墩联合消能工的流动特征、消能机理及消能效果；讨论了有关的技术问题；提出了宽尾墩联合梢能工今后发展的方向及展望。 展开更多
关键词 宽尾墩 挑流 戽流 联合消能工 中国
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新型宽尾墩在索风营水电站的应用与研究 被引量：30
3
作者 南晓红 梁宗祥 刘韩生 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期49-52,57,共5页
把宽尾墩应用到碾压混凝土台阶溢流坝面,形成"宽尾墩+台阶坝面+消力池"联合消能工,是我国科技工作者的一大创举。索风营水电站单宽流量达207m3 s·m,在应用台阶溢流坝面工程中属最大,经模型试验验证常规宽尾墩联合消能工... 把宽尾墩应用到碾压混凝土台阶溢流坝面,形成"宽尾墩+台阶坝面+消力池"联合消能工,是我国科技工作者的一大创举。索风营水电站单宽流量达207m3 s·m,在应用台阶溢流坝面工程中属最大,经模型试验验证常规宽尾墩联合消能工已不能满足要求,于是提出了一种新型宽尾墩形式———X型宽尾墩,它继承了传统宽尾墩的优势,又拓宽了台阶坝面的消能作用。本文是"X型宽尾墩+台阶坝面+消力池"联合消能工在索风营水电站应用的水力特性研究成果的一部分。 展开更多
关键词 宽尾墩 台阶坝面 消力池 联合消能工 水力特性
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窄缝式消能工的水力特性及其体型研究 被引量：25
4
作者 陈忠儒 陈义东 《水利水电科技进展》 CSCD 2003年第2期25-29,共5页
研究窄缝坎挑流的水流特性、消能要求及其体型参数的选择 .窄缝使水舌出流挑角增大 ,水舌纵向拉开 ,形成水流变形耗能 ,且加剧了水流紊动、水舌破碎而掺气的耗能 ,使消能效果增加 ,冲刷减少 .提供了不同收缩比与水舌出流挑角变化关系的... 研究窄缝坎挑流的水流特性、消能要求及其体型参数的选择 .窄缝使水舌出流挑角增大 ,水舌纵向拉开 ,形成水流变形耗能 ,且加剧了水流紊动、水舌破碎而掺气的耗能 ,使消能效果增加 ,冲刷减少 .提供了不同收缩比与水舌出流挑角变化关系的试验成果及水舌纵向拉开值的估算公式 . 展开更多
关键词 消能工 宽尾墩 窄缝坎 收缩比 体型参数 水力特性
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大朝山水电站RCC溢流坝宽尾墩、台阶式坝面联合消能工的研究及应用 被引量：31
5
作者 林可冀 韩立 邓毅国 《云南水力发电》 2002年第4期6-15,共10页
宽尾墩,台阶式坝面消能工,是通过宽尾墩后水流的突扩和台阶坝面的连续跌坎,为掠过台阶坝面的水舌下缘提供侧部(坝面无水区)通气条件。原型观测证明沿台阶处形成高掺气浓度的水气混合流,加之台阶对水流流速的消减作用,使台阶免遭空蚀破... 宽尾墩,台阶式坝面消能工,是通过宽尾墩后水流的突扩和台阶坝面的连续跌坎,为掠过台阶坝面的水舌下缘提供侧部(坝面无水区)通气条件。原型观测证明沿台阶处形成高掺气浓度的水气混合流,加之台阶对水流流速的消减作用,使台阶免遭空蚀破坏。本研究结合大朝山水电站的建设,从设计优化构想、开展了系统的试验研究,并把设计研究成果应用于大坝的设计和施工,取得了原型观测成果,提供了百米级以上高坝、大单宽流量RCC坝的新的成功实例。 展开更多
关键词 大朝山水电站 RCC溢流坝 宽尾墩 台阶式坝面联合消能工 高坝 掺气减蚀
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高拱坝表孔宽尾墩对泄洪能力影响的试验研究 被引量：31
6
作者 李福田 刘沛清 +1 位作者 许唯临 田忠 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期43-47,53,共6页
为了研究高拱坝采用堰顶宽尾墩收缩射流技术对过流能力的影响 ,本文在溪洛渡 1∶10 0的整体模型上对不同堰前水头和不同宽尾墩收缩比条件下的流态和泄流量进行了试验研究。结果表明 ,随着堰前水头和不同宽尾墩收缩比的变化 ,闸室中会出... 为了研究高拱坝采用堰顶宽尾墩收缩射流技术对过流能力的影响 ,本文在溪洛渡 1∶10 0的整体模型上对不同堰前水头和不同宽尾墩收缩比条件下的流态和泄流量进行了试验研究。结果表明 ,随着堰前水头和不同宽尾墩收缩比的变化 ,闸室中会出现自由跌流、急流冲击波、水跃壅水和缓流 4种不同的流态 ,而不同的流态 ,影响泄流量的因素也不同 ,定量给出了设计洪水及校核洪水时收缩比对过流能力的影响。 展开更多
关键词 高拱坝 宽尾墩 泄流能力
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大朝山水电站宽尾墩阶梯式坝面泄洪水力学原型观测 被引量：28
7
作者 郭军 刘之平 +2 位作者 刘继广 陆洋 雷声 《云南水力发电》 2002年第4期16-20,共5页
大朝山水电站采用宽尾墩阶梯式坝面及戽式联合消能工的设计,于2002年6月进行了设计水位下的过流水力学原型观测,针对阶梯式坝面开展了沿程4个台阶上的压力、底流速和掺所的量测,取得了在100m级高坝、单宽流量165m3/s·m条件下的运... 大朝山水电站采用宽尾墩阶梯式坝面及戽式联合消能工的设计,于2002年6月进行了设计水位下的过流水力学原型观测,针对阶梯式坝面开展了沿程4个台阶上的压力、底流速和掺所的量测,取得了在100m级高坝、单宽流量165m3/s·m条件下的运行资料。观测结果表明,在宽尾墩出口前增加一个2m高的小挑坎,可将出坎水流挑离阶梯坝面,保证了底部有足够的掺气。本观测成果为在推广宽尾墩阶梯式坝面在高坝大单宽流量的设计条件下的应用提供了非常重要的科学依据。 展开更多
关键词 大朝山水电站 宽尾墩 阶梯式坝面 水力学 原型观测
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宽尾墩联合消能工体型选择及水力特性的研究 被引量：21
8
作者 李中枢 潘艳华 +1 位作者 韩连超 常志涛 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期82-87,共6页
通过系统水力试验 ,给出了宽尾墩附加消能的消能机理与消能过程 ,以及附加阻力系数Δζ′及其计算式。对宽尾墩改善消力池内的水流结构 ,缩短水跃长度 ,减少尾水深度 ,提高消能率及改善跃后水流状态等进行了分析 ,并给出了相应计算式。... 通过系统水力试验 ,给出了宽尾墩附加消能的消能机理与消能过程 ,以及附加阻力系数Δζ′及其计算式。对宽尾墩改善消力池内的水流结构 ,缩短水跃长度 ,减少尾水深度 ,提高消能率及改善跃后水流状态等进行了分析 ,并给出了相应计算式。通过对比试验 ,得出了宽尾墩体型选择参数。 展开更多
关键词 消能 宽尾墩 水力特性 体型 水力设计
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宽尾墩戽式消力池联合消能工的水力特性及其水力计算方法 被引量：25
9
作者 谢省宗 朱荣林 +1 位作者 李世琴 张元领 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1992年第2期7-18,共12页
本文系统地研究了宽尾墩戽式消力池联合消能工的水力特性,并和常规平尾墩型戽式消力池进行比较,试验表明,宽尾墩型戽式消力池极其有效地提高了平尾墩戽式消力池的消能效果。文中提出了宽尾墩型戽式消力池的水力计算方法,并阐明其消能机... 本文系统地研究了宽尾墩戽式消力池联合消能工的水力特性,并和常规平尾墩型戽式消力池进行比较,试验表明,宽尾墩型戽式消力池极其有效地提高了平尾墩戽式消力池的消能效果。文中提出了宽尾墩型戽式消力池的水力计算方法,并阐明其消能机理,宽尾墩戽式消力池在岩滩工程中的研究和应用,说明宽尾墩戽式消力池是一种解决大单宽流量、低佛汝德数消能难题的有效而经济的新型水工建筑物。 展开更多
关键词 宽尾墩 戽式 消力池 消能工 水力学
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高拱坝坝身表孔和深孔水流无碰撞泄洪消能试验研究 被引量：28
10
作者 李乃稳 许唯临 +1 位作者 周茂林 田忠 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期927-933,共7页
宽尾墩和窄缝收缩式消能工具有使水流横向收缩、垂向扩散及纵向拉长的功能。本文将宽尾墩和窄缝挑坎分别应用于高拱坝坝身表深孔,并对表孔和深孔出口不同体型组合进行了联合泄洪消能效果的模型试验研究。试验结果表明,当表孔采用宽尾墩... 宽尾墩和窄缝收缩式消能工具有使水流横向收缩、垂向扩散及纵向拉长的功能。本文将宽尾墩和窄缝挑坎分别应用于高拱坝坝身表深孔,并对表孔和深孔出口不同体型组合进行了联合泄洪消能效果的模型试验研究。试验结果表明,当表孔采用宽尾墩、深孔采用窄缝挑坎时,获得了窄长的下泄水流流态,表孔和深孔水舌空中相互穿插下落,不发生碰撞,不仅实现了无碰撞消能的目的,有助于降低泄洪雾化的强度,而且水垫塘底板冲击动压减小。本消能方式可以充分利用下游河道的纵向空间,特别适合于狭窄河谷中的高拱坝坝身泄洪。 展开更多
关键词 高拱坝 宽尾墩 窄缝挑坎 泄洪消能 无碰撞
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宽尾墩消力池联合消能工的消能机理及其水力计算方法 被引量：22
11
作者 谢省宗 林秉南 《水力发电》 北大核心 1991年第1期50-53,14,共5页
一、前言安康水电站河床坝段上的5个表孔是枢纽的主要泄洪建筑物,每孔净宽15m,设15m×17m(宽×高)弧形控制闸门,闸墩宽4 m,采用消力池底流消能工,消力池净宽95m。在设计洪水位333.10m时,5个表孔的总泄量14010m^3/S,人池单宽流量... 一、前言安康水电站河床坝段上的5个表孔是枢纽的主要泄洪建筑物,每孔净宽15m,设15m×17m(宽×高)弧形控制闸门,闸墩宽4 m,采用消力池底流消能工,消力池净宽95m。在设计洪水位333.10m时,5个表孔的总泄量14010m^3/S,人池单宽流量147.5m^3/S·m;校核洪水位337.05m时。 展开更多
关键词 消力池 宽尾墩 消能工 水力计算
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宽尾墩后接阶梯溢流坝面水工设施的研究 被引量：26
12
作者 胡耀华 伍超 +2 位作者 卢红 张挺 莫政宇 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期37-41,共5页
将宽尾墩安置在阶梯溢流坝上游形成一种新的水工设施,它兼有宽尾墩和阶梯溢流坝面的特点,比纯阶梯坝单宽流量可增大数倍。由于在阶梯面与挑射水流之间形成气体空腔,可实现充分掺气。本文对其进行了数值模拟,采用了双孔方案。虽然网格数... 将宽尾墩安置在阶梯溢流坝上游形成一种新的水工设施,它兼有宽尾墩和阶梯溢流坝面的特点,比纯阶梯坝单宽流量可增大数倍。由于在阶梯面与挑射水流之间形成气体空腔,可实现充分掺气。本文对其进行了数值模拟,采用了双孔方案。虽然网格数增加了一倍,但比单孔而言流场更加完整。通过数值模拟得到的墩后水翅、阶梯面挑射水舌和掺气腔体等,与实验观测到的现象吻合。介绍了复杂水工建筑物的网格生成方法。本文的研究成果可以为设计提供参考依据。 展开更多
关键词 水力学 三维数值模拟 宽尾墩 阶梯溢流坝
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宽尾墩—消力池的简化计算方法 被引量：18
13
作者 倪汉根 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期19-24,共6页
本文对含有分流的水跃方程的特性进行了讨论，提出了宽尾墩—消力池等效分流比的概念，利用安康等几个工程的试验资料给出了等效分流比和Ｅ０／ｈｋ及Ｂ′／Ｂ０的关系，讨论了宽尾墩—消力池优于平尾墩消力池的条件，并用算例表明了用... 本文对含有分流的水跃方程的特性进行了讨论，提出了宽尾墩—消力池等效分流比的概念，利用安康等几个工程的试验资料给出了等效分流比和Ｅ０／ｈｋ及Ｂ′／Ｂ０的关系，讨论了宽尾墩—消力池优于平尾墩消力池的条件，并用算例表明了用等效分流比估算宽尾墩—消力池的跃后水深或选择宽尾墩的收缩比是非常方便的． 展开更多
关键词 底流消能 宽尾墩 消力池 等效分流比 计算方法
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窄缝式挑坎体型研究及其挑流水舌距离的估算 被引量：18
14
作者 陈忠儒 陈义东 黄国兵 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2002年第4期11-14,共4页
叙述了窄缝坎挑流的水流特性、消能标准及其体型尺寸L0 ,β ,b ,B的选择。试验提供了不同 β与θ2 变化的试验成果 ,及水舌纵向拉开值的估算式。试验值与计算值较为接近 ,可供设计者参考。
关键词 宽尾墩 收缩比 纵向拉开 消能 窄缝坎挑流 水舌 水流
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重力坝下游宽尾墩和消力池联合消能工水力特性试验研究 被引量：22
15
作者 刘璐 张建民 +1 位作者 余飞 张法星 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期49-55,共7页
某水电站是目前采用"宽尾墩+消力池"联合消能工中坝高最大的水电工程,加之流量大,洪峰频率高,泄洪建筑物运用频繁,其泄洪消能问题十分突出。本文通过水工模型试验研究,对表孔宽尾墩体型设计参数进行了优化,同时对比分析了长... 某水电站是目前采用"宽尾墩+消力池"联合消能工中坝高最大的水电工程,加之流量大,洪峰频率高,泄洪建筑物运用频繁,其泄洪消能问题十分突出。本文通过水工模型试验研究,对表孔宽尾墩体型设计参数进行了优化,同时对比分析了长、短消力池的流态、水面线、压力分布、临底流速等水力特性,提出了一个水力学较优的消能工体型布置方案。实测结果表明,消力池底板时均冲击压力高达42.9(9.81kPa),脉动压力高达10(9.81kPa).恰当增加消力池长度对于降低消力池出池水流波动和减轻下游河道冲刷有利。试验成果已为实际工程的消能防冲设计提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 水力学 宽尾墩 体型优化 消力池 压力特性 试验研究
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宽尾墩三元水跃特性试验研究 被引量：21
16
作者 尹进步 梁宗祥 龚红林 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期1333-1338,共6页
通过传统二元水跃与宽尾墩三元水跃形成及发展机理的类比,借助水工模型试验,对宽尾墩三元水跃特征跃高Ht、特征跃长Lt与来流流能比K之间的关系进行了研究。研究结果表明:微淹没临界状态下的宽尾墩三元水跃特征跃长Lt与跃高Ht均可回归为... 通过传统二元水跃与宽尾墩三元水跃形成及发展机理的类比,借助水工模型试验,对宽尾墩三元水跃特征跃高Ht、特征跃长Lt与来流流能比K之间的关系进行了研究。研究结果表明:微淹没临界状态下的宽尾墩三元水跃特征跃长Lt与跃高Ht均可回归为流能比的一次线性函数,流能比较小时,三元水跃跃高比二元水跃略低一些,随着流能比的增加,两种水跃跃高趋于相同;宽尾墩三元水跃跃长比二元水跃减小约50%,随着流能比的增加,减小幅度还会有所增加。利用经验式对已建或在建工程消力池体型参数进行了计算分析,结果表明,采用宽尾墩消能工可显著缩短消力池长度,戽式消力池可缩短的更多。 展开更多
关键词 宽尾墩 水跃 跃高 跃长
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宽尾墩及窄缝挑坎的水力计算 被引量：17
17
作者 李桂芬 刘清潮 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第1期7-15,共9页
本文针对宽尾墩及窄缝挑坎等收缩水流要素,对于对称曲边墙收缩水流,用坐标变换方法提出了二维数学模型及计算方法。同时,对于对称直边墙收缩水流,提出了用极坐标系统的二维控制方程,并求解出这种水流参数,籍此解决了过去在处理边界问题... 本文针对宽尾墩及窄缝挑坎等收缩水流要素,对于对称曲边墙收缩水流,用坐标变换方法提出了二维数学模型及计算方法。同时,对于对称直边墙收缩水流,提出了用极坐标系统的二维控制方程,并求解出这种水流参数,籍此解决了过去在处理边界问题上的难题,也提高了计算精度。 展开更多
关键词 宽尾墩 窄缝挑坎 水力计算
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收缩式消能工的研究现状及进展 被引量：20
18
作者 黄秋君 吴建华 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期219-223,共5页
为了总结新型组合式消能工在高坝建设发展中的可利用性及重要性,综述了收缩式消能工与其他消能工联合运用的结构、原理和工程应用.收缩式消能工由于其水流占用宽度较小等特点,与其他消能工联合运用可以解决许多在深狭河谷中修建水利枢... 为了总结新型组合式消能工在高坝建设发展中的可利用性及重要性,综述了收缩式消能工与其他消能工联合运用的结构、原理和工程应用.收缩式消能工由于其水流占用宽度较小等特点,与其他消能工联合运用可以解决许多在深狭河谷中修建水利枢纽的泄洪问题.根据不同工程自身的特点,应设计和选用不同的组合式消能方式. 展开更多
关键词 收缩式消能工 联合消能工 宽尾墩 窄缝式
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高拱坝宽尾墩三维流场数值模拟 被引量：16
19
作者 李福田 刘沛清 马宝峰 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期185-188,共4页
高拱坝表孔宽尾墩收缩射流水舌的扩散特性与其出口流速分布密切相关,为了求得收缩射流的水力特性,应用RNGk ε双方程湍流模型对高拱坝表孔不同体型及过流量条件下可能出现的降水曲线流态、急流冲击波流态、水跃壅水流态、缓流流态4种流... 高拱坝表孔宽尾墩收缩射流水舌的扩散特性与其出口流速分布密切相关,为了求得收缩射流的水力特性,应用RNGk ε双方程湍流模型对高拱坝表孔不同体型及过流量条件下可能出现的降水曲线流态、急流冲击波流态、水跃壅水流态、缓流流态4种流态进行了数值模拟计算,水流自由表面的模拟采用VOF法,得到了溢流水面及流速分布。结果表明,无论在何种流态下,计算所得的水面曲线均与物理模型试验值吻合良好,所得的出口流速分布结构也验证了高拱坝宽尾墩收缩射流水舌不同流态下分散的机理。 展开更多
关键词 高拱坝 宽尾墩 三维流场 急流冲击波 RNG k-ε模型 VOF法 数值模拟
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高拱坝表孔宽尾墩流道内水流特性的数值模拟研究 被引量：17
20
作者 李乃稳 许唯临 +2 位作者 张法星 田忠 赵涛 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期19-25,共7页
宽尾墩应用于高拱坝表孔后,其下泄水流的空中扩散特性与宽尾墩流道内的水流特性密切相关。采用k-ε双方程紊流模型对宽尾墩应用在高拱坝坝身泄洪表孔时的水流特性进行了3维数值模拟,给出了孔流道水面线、压力、流场等水流特性。计算值... 宽尾墩应用于高拱坝表孔后,其下泄水流的空中扩散特性与宽尾墩流道内的水流特性密切相关。采用k-ε双方程紊流模型对宽尾墩应用在高拱坝坝身泄洪表孔时的水流特性进行了3维数值模拟,给出了孔流道水面线、压力、流场等水流特性。计算值与模型试验值对比,两者吻合较好。计算结果发现,坝面中线压力分布与侧墙压力分布存在相似规律,所不同的是侧墙压力在宽尾墩转折点位置存在局部增大;墩尾压力分布受墩内水流流线弯曲影响,其分布不再符合净水压力分布规律;墩尾水流流速大小沿水深方向变化不大,但流速方向变化比较明显。 展开更多
关键词 高拱坝 泄洪表孔 宽尾墩 水流特性 数值模拟
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