放水塔消能井尺寸优化试验研究

发布时间：2021-09-08 16:13

　　为保证放水塔内消能井在结构安全的情况下消能效果最好,通过模型试验研究消能井不同尺寸对底板压强、底板脉动特性及其他水力参数的影响,以放水塔的直径D₀为衡量标准改变井深或井径,分别在井深H₀为0.5D₀、0.77D₀、D₀、1.5D₀和井径D为D₀、1.33D₀、1.67D₀的情况下进行研究。结果表明:随着消能井深度和直径的增大,底板时均压强逐渐减小且分布趋于均匀,脉动压强频率峰值越低,越有利于结构稳定,消能效果越好。兼顾结构安全和施工成本对消能井尺寸进行优化,其合理的尺寸为H₀/D₀=0.77、D/D₀=1.00或H₀/D₀=0.50、D/D₀=1.33。 

【文章来源】：人民黄河. 2020,42(08)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

消能井结构尺寸示意(单位:cm)

本试验放水塔进水口高度位于距井底2 678 mm处,为研究水流碰撞井底时底板时均压强与脉动强度的数值变化和分布情况,在底板上布置了压强测孔(见图2),其中时均压强9个测孔(编号1～9)分别沿放水洞轴线和垂直于该轴线的方向布置,脉动压强5个测孔(编号M1～M5)位于放水洞轴线上[1]。具体量测方法:采用常规的测压管测量,利用直尺量测测压管内水位,计算得到时均压强值;安装硅压阻式差压传感器用于测量脉动压强,数据收集处理采用计算机自动控制的DJ800多功能监测系统,该系统由中国水利水电科学研究院水力学研究所研制,灵敏度高且测量数据稳定可靠。

H/R=3.83时时均压强随井深变化情况如图4所示,底板各测点时均压强随着井深的增加而增大,原因是井深的增加加大了井内静水压力。图4 H/R=3.83时时均压强随井深变化情况

【参考文献】：
期刊论文
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[4]吉音水利枢纽竖井旋流泄洪洞水力特性试验研究[J]. 张文远,张东,杨帆,章晋雄.  水利水电技术. 2015(11)
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本文编号：3391091