弯曲溢洪道挑流消能试验研究

发布时间：2021-07-09 02:04

　　为避免加剧弯曲溢洪道的不良振动,对弯道水流的挑流消能问题进行研究。通过试验研究的方法,提出了一种适用于弯曲溢洪道的新型挑流消能工,结合渠底超高法对弯道水流的干扰,使水流在质量力的作用下分流,有效降低和减小了回水的流量范围,增加了挑流水舌的纵向长度。通过对比两种不同凹岸边墙半径的弯曲束窄差动式斜切挑坎和弯曲连续斜切挑坎的回流、挑流和分流等特性,根据水流运动特性和流线的几何关系,提出了一种判断该新型挑坎发生回水的半理论半经验方法。研究发现高坎的收缩程度和凹岸边墙半径是影响分流和回水的主要因素,通过对高坎水流运动特性的分析,拟合流量、凹岸边墙半径与高坎折冲水流出流方向角γ的经验公式,推导了高坎分流临界角度γ_c的计算表达式,计算结果与试验测量结果吻合良好,可以为弯道水流挑流消能的工程应用和运行提供参考。 

【文章来源】：水科学进展. 2020,31(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

溢洪道模型平面布置(单位:m)

实验模型现场布置示意

由于该溢洪道的收缩段位于坝体的内部,且溢洪道沿线基岩抗冲击、抗振动能力不强,弯曲段跨度大,容易形成连续的“S”形折冲水流。为削弱弯道水流的折冲作用,减小对水流的扰动,避免加剧不良的结构振动,试验采用渠底超高法对弯道水流进行调整,具体布置形式如图3所示。采用渠底超高法布置弯道后,沿程水位超高现象得到了缓解,避免了在大弯曲半径、大跨度的弯曲溢洪道内形成连续的折冲水流,调整后的弯道水流流态如图4所示。图4 渠底超高后不同流量下弯曲段水流流态


本文编号：3272788