某水库阶梯溢洪道水力特性研究

发布时间：2018-06-13 08:55

  本文选题：阶梯溢洪道 + VOF模型　； 参考：《人民黄河》2016年06期

【摘要】：采用标准k-ε双方程紊流模型,结合VOF法,对某水库阶梯溢洪道的水面线、流速、底板压强等水力特性进行了数值模拟,部分计算结果与1∶30比尺水工模型试验的结果进行了对比验证。结果表明:单宽流量较大时阶梯段水流为滑移水流流态,阶梯段水面较稳定;消力池内为淹没水跃,水面波动剧烈。台阶水平面外缘的压强明显大于内侧,各个台阶的压强分布规律一致,阶梯加消力池联合消能的效果显著,可供类似工程参考。相关水力参数的数值计算值和试验结果吻合良好,三维紊流数值计算可以获得流场的详细信息,表明采用上述紊流模型来计算阶梯溢洪道的流场是可行的。
[Abstract]:By using the standard k- 蔚 two-equation turbulent model and the VOF method, the hydraulic characteristics of the stepped spillway of a reservoir, such as water surface line, velocity of velocity and bottom pressure, are numerically simulated. Some of the calculated results are compared with the results of the 1:30 scale hydraulic model test. The results show that when the single wide discharge is large, the flow pattern of the step section is slip water flow, and the water surface of the step section is stable, while the submerged water jump is in the stilling pool, and the water surface fluctuates violently. The pressure of the outer edge of the horizontal plane is obviously larger than that of the inside, and the pressure distribution of each step is the same. The effect of the combined energy dissipation of the staircase plus stilling pool is remarkable, which can be used as a reference for similar projects. The numerical results of the relevant hydraulic parameters agree well with the experimental results, and the detailed information of the flow field can be obtained by the three-dimensional turbulent numerical calculation, which indicates that it is feasible to use the above turbulence model to calculate the flow field of the stepped spillway.
【作者单位】： 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51109150)
【分类号】：TV651.1;TV135.2

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本文编号：2013449