下游淹沒條件下水平旋流復合式內消能泄洪洞的試驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、水平旋流內消能工作為新型的消能型式,具有結構簡單、布置靈活和消能率高等優(yōu)點。據(jù)試驗和原型觀測發(fā)現(xiàn):當作用水頭超過100m時,旋流洞段會出現(xiàn)流速過大、壓強偏小等高速水流問題。
  針對上述現(xiàn)象,本文結合國家自然科學基金一雅礱聯(lián)合基金和大渡河猴子巖水電站可行性試驗研究,提出了新的設計原理,即旋流洞末端增設阻塞,限制旋流洞段洞內流速,提高旋流洞的壁面壓強,采用旋流洞段和旋流擴散段復合式分段消能。結合分段消能思想,提出關鍵控制斷面(起旋器

2、喉口、阻塞孔口)的水力設計的經驗公式。
  本文采用模型試驗與理論分析相結合的方法,研究了水平旋流復合式內消能泄洪洞水力學基本問題。研究成果與結論如下:
  1、這種體型的泄洪洞,流態(tài)可分為自由流、過渡流和有壓流三種基本流態(tài);影響因素除了體型尺寸和上下游水位外,還有通氣孔直徑D0。
  2、對泄流量進行研究分析,確定設計公式經驗系數(shù)ξ。
  3、水平旋流洞壁面壓強由離心力壓強Pc、環(huán)流空腔內氣體壓強Po與靜水壓強

3、Ph構成的。時均壁面壓強在水平洞的起始段減小然后有所回升,具有轉變段的性質,進而沿程平緩減小,至阻塞段迅速下降。確定轉變段后平均壁面壓強與上游水位關系曲線,為體型設計提供經驗參數(shù)。旋流擴散段水氣充分摻混,流態(tài)復雜,壁面壓強有“虛負壓”產生。
  4、壁面脈動壓強研究發(fā)現(xiàn),除水平洞低壓區(qū)和導流洞沖擊區(qū)的優(yōu)勢頻率分布廣,峰值頻率大,須進行體型優(yōu)化外,其他部位脈動優(yōu)勢頻率在0~5Hz屬于低頻范疇。
  5、水平旋流復合式內消能泄洪

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