大型“龙抬头”明流泄洪洞小底坡掺气减蚀设施的选型研究 被引量：24

1

作者 庞昌俊 苑亚珍 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第6期61-66,共6页

本文介绍“龙抬头”式明流泄洪洞掺气减蚀的试验成果。推荐一种适用于高流速、大单宽流量、小底坡明流泄洪洞的新颖U型槽式掺气坎。同时根据水力模型试验和原型观测资料,及前人研究成果综合分析,对掺气减蚀设施的选型提出了设计原则和... 本文介绍“龙抬头”式明流泄洪洞掺气减蚀的试验成果。推荐一种适用于高流速、大单宽流量、小底坡明流泄洪洞的新颖U型槽式掺气坎。同时根据水力模型试验和原型观测资料,及前人研究成果综合分析,对掺气减蚀设施的选型提出了设计原则和意向性意见。 展开更多

关键词 明流泄洪洞 掺气减蚀 试验

下载PDF 职称材料

高坝明流泄洪洞掺气减蚀三维数值模拟分析 被引量：27

2

作者 罗永钦 刁明军 +1 位作者 何大明 白绍学 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期110-116,共7页

高坝明流泄洪洞的掺气减蚀问题倍受关注。以溪洛渡水电站3#泄洪洞为研究对象,结合大比尺单体模型试验成果,应用分段计算方法对泄洪洞掺气减蚀问题进行了三维紊流数值模拟分析。结果表明:泄洪洞各道掺气坎布置合理且有稳定掺气空腔,掺气... 高坝明流泄洪洞的掺气减蚀问题倍受关注。以溪洛渡水电站3#泄洪洞为研究对象,结合大比尺单体模型试验成果,应用分段计算方法对泄洪洞掺气减蚀问题进行了三维紊流数值模拟分析。结果表明:泄洪洞各道掺气坎布置合理且有稳定掺气空腔,掺气坎体型基本合理,明流段洞顶余幅足够。泄洪洞反弧段及末端一段区域水力特性复杂,应重点关注此部位的设计及施工问题。对于高流速、大梯度泄洪洞水力学问题,采用分段计算能提高计算速度。 展开更多

关键词 高坝 明流泄洪洞 掺气减蚀 数值模拟 分段计算

下载PDF 职称材料

明流泄洪洞流场数值模拟 被引量：9

3

作者 李国栋 陈刚 李建中 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 1996年第6期633-639,共7页

本文将紊流两方程ｋ－ε模型应用于明流泄洪洞的流场分析，采用适体坐标变换处理复杂的边界及模拟自由水面，获得了流速、紊动能、耗散率、压力及水深等参数的分布。与有关实测资料对比分析，结果令人满意。

关键词 明流泄洪洞 紊流模型 泄洪洞 数值模拟 流场

下载PDF 职称材料

泄水建筑物掺气坎底空腔回水探讨 被引量：10

4

作者 王海云 戴光清 +1 位作者 刘超 杨庆 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2009年第4期425-431,共7页

该文主要采用数值模拟的方法,对明流泄洪洞掺气坎底空腔回水问题进行了探讨。通过对连续坎及三维异型掺气坎(U型、V型和凸型掺气坎)后落水区形态,水舌三维流态以及落水区流场结构等水力特性进行分析发现:当水流经过掺气坎后,中间水流较... 该文主要采用数值模拟的方法,对明流泄洪洞掺气坎底空腔回水问题进行了探讨。通过对连续坎及三维异型掺气坎(U型、V型和凸型掺气坎)后落水区形态,水舌三维流态以及落水区流场结构等水力特性进行分析发现:当水流经过掺气坎后,中间水流较为集中时,主流方向的能量较大,不利于水流在底部落水区域的充分扩散;水流出坎后横向扩散的方向对抑止空腔内回水壅堵较为敏感,掺气坎后水舌向两侧扩散的水流与边壁的相互作用容易产生回水。结合掺气坎后水流的细部结构得出,影响掺气坎后空腔回水的主要因素为:出坎水舌落水区的纵向分布范围与横向分布范围的关系以及水舌入水角度。 展开更多

关键词 明流泄洪洞 掺气坎 数值模拟 底空腔回水

下载PDF 职称材料

高速明流泄洪洞通气特性研究

5

作者 王澳华 《水电能源科学》 北大核心 2023年第11期104-107,共4页

鉴于缺乏高流速条件下明流泄洪洞通气特性研究的现状,基于50 m/s量级高速射流试验装置,研究了流速、通风洞面积、泄洪洞相对高度对通气量和通风洞风速分布的影响;通过整理和分析44组原型观测资料和28组试验数据,提出了高流速下的通气量... 鉴于缺乏高流速条件下明流泄洪洞通气特性研究的现状,基于50 m/s量级高速射流试验装置,研究了流速、通风洞面积、泄洪洞相对高度对通气量和通风洞风速分布的影响;通过整理和分析44组原型观测资料和28组试验数据,提出了高流速下的通气量计算经验公式。结果表明,水流速度为18.0~37.2 m/s时,通气量测量值为规范计算值的2.1~9.6倍;随着通风洞面积增加,通风量增长速率逐渐降低,且通风洞内的风速分布情况与通风洞面积有关;随着泄洪洞相对高度的增加,通风量先增后减,泄洪洞相对高度的变化不改变通风洞断面的风速分布特征;改进公式的通气量计算值与实际测量值较为接近,其中3/4数据位于20%误差线范围以内。研究成果可为工程实践提供指导。 展开更多

关键词 通气量 高速水流 明流泄洪洞 通风洞

下载PDF 职称材料

水流掺气对明流泄洪洞及挑坎水力特性的影响 被引量：4

6

作者 王才欢 侯冬梅 +1 位作者 张晖 聂艳华 《人民长江》 北大核心 2017年第23期74-78,88,共6页

水流充分掺气可以避免高流速泄洪设施发生空蚀,但也会改变相关水力特性。通过对某大坝泄洪洞掺气设施水力模型试验及关于水流表面自掺气发生条件的相关分析,提出了在全程流速超过38 m/s,长度达550 m的明流洞内仅布置一级掺气设施的建议... 水流充分掺气可以避免高流速泄洪设施发生空蚀,但也会改变相关水力特性。通过对某大坝泄洪洞掺气设施水力模型试验及关于水流表面自掺气发生条件的相关分析,提出了在全程流速超过38 m/s,长度达550 m的明流洞内仅布置一级掺气设施的建议,较通常情况减少了两级;并针对泄洪洞出流方向与河道流向交角达60°的特点,研究提出了一种大差动异型鼻坎消能工。水工模型试验成果表明,其挑流水舌沿河道纵向扩散良好,水舌外缘与河道对岸保持了30 m以上的安全距离。该泄洪洞建成后经历了高水头、较长时间的泄洪运行,明流洞和鼻坎消能工均无空蚀发生,但挑坎水舌却冲刷到对岸边坡。 展开更多

关键词 明流泄洪洞 水流掺气 异型鼻坎消能工 减阻增速效应 水舌挑距

下载PDF 职称材料

三维异形掺气坎体形压力及空化特性研究 被引量：3

7

作者 王海云 吴明军 +3 位作者 戴光清 刘超 杨庆 李鹏 《水力发电》 北大核心 2008年第11期103-106,共4页

采用数值模拟的方法,对明流泄洪洞典型三维异型掺气坎(U型、V型和凸型掺气坎)进行了模拟,分析研究得出,V型坎和凸型坎与U型坎特性相比,压力具有一定的相似性,体形结构具有更好的连续性;不同掺气坎体形的最小压力分布均发生在坎末端,其... 采用数值模拟的方法,对明流泄洪洞典型三维异型掺气坎(U型、V型和凸型掺气坎)进行了模拟,分析研究得出,V型坎和凸型坎与U型坎特性相比,压力具有一定的相似性,体形结构具有更好的连续性;不同掺气坎体形的最小压力分布均发生在坎末端,其主要原因是受空腔压力特性的影响,压力出现过渡特性,该区为空化敏感区。采用压力场与变密度方程相结合的紊流数值模拟,给出了三维异型掺气坎的空化发生和发展的范围;受空腔压力特性的影响,空化初生均发生在掺气坎末端,与其压力特性一致,每个掺气坎凹型部位是空化发生的敏感区。 展开更多

关键词 明流泄洪洞 三维异形掺气坎 压力及空化特性 数值模拟

下载PDF 职称材料

泄水建筑物曲面边壁三维定常紊流数值模拟 被引量：2

8

作者 魏文礼 李建中 +1 位作者 张宗孝 张东升 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期105-110,共6页

将紊流两方程k-ε模型应用于明流泄洪洞的流场分析，采用体坐标变换处理复杂的边界及模拟自由水面，获得了流速、紊动能、耗散率、压力等参数的分布。与有关实测资料对比分析，结果令人满意。

关键词 明流泄洪洞 K-Ε紊流模型 贴体坐标 数值模拟 泄水建筑物

下载PDF 职称材料

小浪底水利枢纽三条明流洞设计综述 被引量：3

9

作者 潘家铨 凌霄 《人民黄河》 北大核心 1995年第6期26-30,共5页

小浪底水利枢纽是黄河上特大型控制性工程，三条明流泄洪洞是该枢纽的主要泄洪建筑物。本文从７个方面论述了明流洞设计指导思想、设计特点及其结果，内容包括：主要基本资料（主要数据及工程地质、水文地质条件）；设计原则和要求；建... 小浪底水利枢纽是黄河上特大型控制性工程，三条明流泄洪洞是该枢纽的主要泄洪建筑物。本文从７个方面论述了明流洞设计指导思想、设计特点及其结果，内容包括：主要基本资料（主要数据及工程地质、水文地质条件）；设计原则和要求；建筑物布置及结构型式确定；水力设计及水工模型试验；减蚀抗磨措施设计；支护设计（支护类型与支护参数）等。此外，还简要地分析了设计中需重点研究的技术性问题，提出了解决问题的方法。 展开更多

关键词 明流泄洪洞 小浪底水利枢纽 设计 高含沙水流

下载PDF 职称材料

明流泄洪洞内闷顶水跃及解决措施的研究 被引量：1

10

作者 孙东坡 曹帅 +1 位作者 张羽 宋永军 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期162-167,共6页

在某抽水蓄能电站下水库泄流试验研究中发现,进出口高程差较小的明流泄洪洞在泄洪期能正常运用,但在泄水过程的某一阶段,泄洪洞中会出现水跃并在洞内游移:库水位下降,水跃上移、强度降低;库水位上升,水跃后移、强度增加。伴随水跃发展... 在某抽水蓄能电站下水库泄流试验研究中发现,进出口高程差较小的明流泄洪洞在泄洪期能正常运用,但在泄水过程的某一阶段,泄洪洞中会出现水跃并在洞内游移:库水位下降,水跃上移、强度降低;库水位上升,水跃后移、强度增加。伴随水跃发展、跃后水深增加,很容易形成闷洞,直接影响过渡过程中的泄洪洞安全运行。另外洞末端射流顶冲下游河道防护堤,为了消除洞内水跃隐患并改善洞下游流态,提出了在泄洪洞末端挑坎段设置转角与侧堰的修改思路:通过弯曲挑坎调整射流方向,理顺河势;利用挑坎段环流控制侧堰分流抑制强水跃发生。试验表明在泄水过渡期内,侧堰充分利用环流特性,有效遏制了出口水深与水跃强度,避免了闷顶现象;同时弯曲挑流段也改善了射流角度与下游河势。 展开更多

关键词 工程水力学 明流泄洪洞 闷顶 水跃 解决措施 侧堰

原文传递

高水头泄水建筑物掺气坎体型研究 被引量：15

11

作者 王海云 戴光清 +2 位作者 杨永全 刘超 杨庆 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2006年第5期646-653,共8页

对具有高水头、大单宽流量的泄洪建筑物,工程中通常采用强迫掺气减蚀措施防止壁面发生空蚀破坏。本文主要通过物理模型试验研究方法,对高水头龙抬头明流泄洪洞反弧段下游底板和侧墙掺气减蚀进行了研究,提出了一种底部突跌凸型坎和侧墙... 对具有高水头、大单宽流量的泄洪建筑物,工程中通常采用强迫掺气减蚀措施防止壁面发生空蚀破坏。本文主要通过物理模型试验研究方法,对高水头龙抬头明流泄洪洞反弧段下游底板和侧墙掺气减蚀进行了研究,提出了一种底部突跌凸型坎和侧墙加贴角联合掺气的新型掺气坎,解决了洞顶余幅、底空腔内回水和突缩引起掺气坎后形成水翅之间的问题。采用这种新型的掺气坎体型后,底空腔内没有回水,同时消除了反弧段后侧墙出现的清水区;侧空腔畅通并直接和底空腔相连,对侧墙和底板都起到了很好的保护。该体型对类似工程的设计及修复具有一定参考价值。 展开更多

关键词 高水头 龙抬头明流泄洪洞 掺气坎体型

下载PDF 职称材料

龙抬头式泄洪洞反弧末端边墙掺气减蚀设施的研究 被引量：10

12

作者 陈文学 谢省宗 +1 位作者 刘之平 张东 《水力发电》 北大核心 2005年第4期31-34,共4页

高水头龙抬头式明流泄洪洞发生空蚀的部位一般位于反弧末端下游边墙及底板上,因此研究该部位的掺气减蚀设施具有十分重要的应用价值。结合二滩水电站1号泄洪洞,研究了反弧段边墙掺气问题,基于掺气挑坎设计中应遵循的基本原则,提出了一... 高水头龙抬头式明流泄洪洞发生空蚀的部位一般位于反弧末端下游边墙及底板上,因此研究该部位的掺气减蚀设施具有十分重要的应用价值。结合二滩水电站1号泄洪洞,研究了反弧段边墙掺气问题,基于掺气挑坎设计中应遵循的基本原则,提出了一种新型的斜侧收缩式掺气挑坎体形,并分析了影响侧收缩掺气挑坎挟气量及挑坎下游水流流态的因素。 展开更多

关键词 龙抬头式明流泄洪洞 边墙 掺气减蚀 侧收缩掺气挑坎

下载PDF 职称材料

高速明流泄洪洞的通气量分析与研究 被引量：8

13

作者 岳书波 刁明军 赵静 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期7-12,共6页

对于高速明流泄洪洞的进气量和出口的出气量,通过模型试验,从宏观方面进行了数据分析与研究。研究结果表明:泄洪洞中闸室的进气量并不是随着泄洪洞水体流量的增加而增加,而是与闸门后水流的Fr相关;泄洪洞内由水流的自掺气引起的进气量... 对于高速明流泄洪洞的进气量和出口的出气量,通过模型试验,从宏观方面进行了数据分析与研究。研究结果表明:泄洪洞中闸室的进气量并不是随着泄洪洞水体流量的增加而增加,而是与闸门后水流的Fr相关;泄洪洞内由水流的自掺气引起的进气量随着水流的Fr增大而增大;在泄洪洞的出口,当库区水位一定时,随着中闸室闸门的开度的增加,出气量随水流的Fr的增大不断增加,然而当达到某一临界值后开始急剧减小;当闸门全部开启后,随着库区水位的上升,出气量随水流的Fr的增大不断减小;出口断面处水体的掺气浓度随水流Fr的增大而增大。 展开更多

关键词 高速明流泄洪洞 进气量 通风竖井 出气量 水流的弗劳德数 掺气浓度

下载PDF 职称材料

大洞径溢洪明流泄洪洞设计

14

作者 詹双桥 周自力 +2 位作者 谢育健 郑永兰 左全裕 《湖南水利水电》 2022年第1期15-18,共4页

涔天河水库扩建工程2#泄洪洞设计最大泄量2878 m3/s,为表孔泄洪洞,最大流速位于隧洞下弯段末端,达36.65 m/s,抗空蚀及消能防冲要求高。设计过程中通过理论计算和模型试验研究对2#泄洪洞结构布置进行优化调整,提出与本工程相适应的布置... 涔天河水库扩建工程2#泄洪洞设计最大泄量2878 m3/s,为表孔泄洪洞,最大流速位于隧洞下弯段末端,达36.65 m/s,抗空蚀及消能防冲要求高。设计过程中通过理论计算和模型试验研究对2#泄洪洞结构布置进行优化调整,提出与本工程相适应的布置、结构体型和防空蚀措施。开敞式实用堰进口,洞身采用“龙抬头”布置型式,“龙抬头”末端通过圆弧半径变化形成掺气跌坎提高掺气效果,采用高性能混凝土衬砌提高抗冲磨性能。设计方案较好地解决了大流量、高流速泄洪洞一系列技术难题,可为同类工程设计提供参考。 展开更多

关键词 溢洪明流泄洪洞 龙抬头 泄流能力 防空蚀措施

下载PDF 职称材料