新型旋流环形堰竖井泄洪洞数值模拟和特性分析

发布时间：2017-12-19 00:04

  本文关键词：新型旋流环形堰竖井泄洪洞数值模拟和特性分析

  更多相关文章： 旋流环形堰 竖井泄洪洞 起旋墩 水力特性 数值模拟

【摘要】：生态环境友好型的洞内旋流消能工是当前泄洪消能领域一个重要的研究热点和方向。为克服以螺旋型经典涡室或传统喇叭形堰构成的旋流竖井泄洪洞易出现的漩涡、气爆、振动、防空蚀设施复杂等难题,改变一般的防漩、消涡观念,提出一种新的由自调流潜水起旋墩为核心构成的旋流环形堰竖井泄洪洞,虽脱胎于常规喇叭形竖井泄洪洞,但在泄洪流态和消能防蚀方面又另辟蹊径。作为一种新型的旋流布置体型,已有研究缺乏系统性,其复杂的水流特性并不是十分明了。依托广东清远抽水蓄能电站泄洪洞工程,对新型环形堰竖井泄洪洞进水口、旋流泄洪洞、出口的复杂水流运动进行了三维数值模拟,并对部分水力参数的特性进行了解析计算,获得了该新体型旋流空腔流态、自由水面、合成流速、压力等水力要素的分布规律。结果显示:计算得到的上述水力学要素分布规律与模型测量值吻合较好,模拟值与初步建立的新体型水力特性理论解析值较为接近,表明解析计算方法具有一定的实用价值。模拟计算结果为进一步明晰新型环形堰竖井泄洪洞各部分水流特性和揭示自调节潜水起旋墩的旋流运动机理提供依据。
【作者单位】： 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室;中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展规划“973”项目(2013CB036405) 中国水利水电科学研究院专项基金(水集1313)
【分类号】：TV135.2
【正文快照】： 1研究背景我国西南地区聚集的大批水电工程多位于高山峡谷地区,水头高,泄量大,地质条件复杂,技术难度十分突出,消能和防蚀便是其中关键难题之一。因泄洪消能布置往往受场地限制,仅靠坝身泄洪很难满足设计要求,常利用其它泄洪设施来宣泄洪水[1-2],特别是近二三十年日益兴建的面

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本文编号：1306110