基于掺气水流的窄缝挑坎水力特性研究

发布时间：2021-09-15 07:25

　　窄缝挑坎已广泛应用于水利水电工程消能设计中,但由于窄缝收缩段水流流速高、三维特性强、影响因素复杂等,理论上尚未提出普适性的相关水力计算方法,主要依据水工模型试验及在此基础上提出的相关经验公式进行设计计算。对于高水头、长流程的溢洪道或明流洞,由于高速水流底部强制掺气和水流表面自掺气的充分发展,有的窄缝挑坎段的水流含气量较高,甚至出现掺气均匀流;而在常规水工模型试验条件下,由于模型试验的缩尺效应,模型窄缝挑坎段的水流掺气却很低。水流掺气充足对窄缝挑坎段的水力特性会产生怎样的影响,目前对其研究不足,所以对基于掺气水流的窄缝挑坎水力特性的研究很有必要。本项目以窄缝挑坎水力特性为研究重点,采用水工模型试验方法,通过人工掺气的方式,使模型窄缝收缩段的水流形成掺气均匀流,研究不同掺气浓度的水流在窄缝挑坎中的各水力参数特性,分析水流掺气浓度对相关水力参数特性的影响及内在联系。主要研究成果包括:（1）在水流不掺气条件下,研究了三种不同窄缝收缩体型（收缩比β为0.2、0.25、0.3）和不同来流条件下（Fr为5.7⁸.8）的窄缝边墙及底板动水压力、边墙水面线、水舌空中运动轨迹及挑距等... 

【文章来源】：长江科学院湖北省

【文章页数】：127 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高压水箱

体型①窄缝消能工剖面图（单位：cm）

体型②窄缝消能工剖面图（单位：cm）

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数字图像处理的掺气水流气泡分布研究[J]. 李静,周赤,姜伯乐.  水利水电技术. 2012(04)
[2]直线边墙窄缝挑坎的水力计算[J]. 韩守都,刘韩生,倪汉根.  水利水电科技进展. 2012(02)
[3]基于数字图像处理的掺气浓度测量研究[J]. 李静,周赤,姜伯乐.  长江科学院院报. 2011(11)
[4]窄缝挑坎挑流系数理论公式推导研究[J]. 李刚,马锋.  水利科技与经济. 2010(09)
[5]曲面贴角窄缝鼻坎在大坝中孔的应用研究[J]. 徐自立,聂源宏,梁宗祥,吴宝琴.  人民长江. 2008(08)
[6]窄缝挑坎出流水舌出射角的计算[J]. 张海龙,吴文平.  西北水力发电. 2007(01)
[7]窄缝式挑坎体型及动水压强特性分析[J]. 黄智敏,何小惠,朱红华,钟勇明.  中国农村水利水电. 2006(05)
[8]边墙设计中水流冲击波水力特性问题的探讨[J]. 谢波,金峰,王才欢,石教豪.  长江科学院院报. 2006(02)
[9]掺气水流掺气浓度缩尺影响的估计[J]. 谢省宗,陈文学.  水利学报. 2005(12)
[10]窄缝式消能工在高坝消能中的应用与发展综述[J]. 肖兴斌.  水电站设计. 2004(03)

博士论文
[1]冲击波与收缩式消能工若干问题的研究[D]. 刘亚坤.大连理工大学 2006

硕士论文
[1]掺气水流气泡特征及图像处理方法研究[D]. 刚立.四川大学 2004



本文编号：3395654