本文關(guān)鍵詞：不同臺(tái)階數(shù)的過渡階梯對(duì)階梯溢流壩面壓強(qiáng)及消能特性的影響研究

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【摘要】：寬尾墩+階梯溢流壩+消力池一體化消能工很好的解決了我國由于大單寬流量和高水頭等引起的高速水流問題,該消能工常采用過渡階梯連接寬尾墩與階梯溢流壩。本文基于阿海水電站溢流表孔,應(yīng)用水汽兩相流VOF計(jì)算方法的三維RNG k-ε湍流數(shù)值模型,速度與壓力采用PISO耦合的算法方式,利用幾何重建格式對(duì)水氣交界面附近進(jìn)行插值的非恒定流迭代求解,對(duì)1個(gè)高2 m、寬1.5 m臺(tái)階組成的過渡階梯,2個(gè)高2 m、寬1.5 m臺(tái)階組成的過渡階梯,3個(gè)高2 m、寬1.5 m臺(tái)階組成的過渡階梯和原工況四種方案的寬尾墩+階梯溢流壩+消力池一體化消能工進(jìn)行三維流場(chǎng)數(shù)值模擬。結(jié)果表明:各方案均在首級(jí)階梯內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,且前三種工況在首級(jí)階梯固壁壓強(qiáng)分布基本一致,豎直壁面最大負(fù)壓均出現(xiàn)在樁號(hào)22.56 m附近,其最大負(fù)壓(-0.899 k Pa)較原工況最大負(fù)壓(-4.469 k Pa)小。同時(shí)前三種工況水平壁面最大負(fù)壓(-0.597 k Pa)較原工況最大負(fù)壓(-3.898 k Pa)也小。即過渡階梯的臺(tái)階數(shù)對(duì)負(fù)壓分布影響不大。在消能方面,有2個(gè)臺(tái)階組成的過渡階梯對(duì)階梯溢流壩的消能率最高(為34.205%),其中過渡階梯的首級(jí)臺(tái)階對(duì)階梯溢流壩的消能效果影響最大。
【作者單位】： 昆明理工大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51569010)
【分類號(hào)】：TV652.1;TV135.2
【正文快照】： 0引言隨著我國現(xiàn)代水利水電工程建設(shè)中百米級(jí)以上的高壩逐年增多,高壩泄流由于大單寬流量和高水頭等引起的高速大單寬水流問題日趨嚴(yán)重[1]。這就要求在具有較高消能率的同時(shí),還應(yīng)考慮采取有效的摻氣措施用以減小階梯溢流壩面的負(fù)壓。寬尾墩+階梯溢流壩+消力池一體化消能工可以

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 后小霞;楊具瑞;甄建樹;;寬尾墩體型對(duì)寬尾墩+階梯溢流壩+消力池消能方式中階梯摻氣空腔長度及負(fù)壓影響研究[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2014年03期

2 梁宗祥;尹進(jìn)步;盧紅;鄭治;龔紅林;;與寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階面水流壓強(qiáng)特性研究[J];長江科學(xué)院院報(bào);2009年03期

3 胡耀華;伍超;張挺;王波;莫政宇;;X型寬尾墩階梯摻氣空腔影響因素分析[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2007年03期

4 陸民安;百色水利樞紐RCC主壩表孔寬尾墩聯(lián)合消能工設(shè)計(jì)與研究[J];廣西水利水電;2004年02期

5 楊首龍;福建省泄水建筑物中應(yīng)用的新技術(shù)及其作用[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2004年01期

6 陳群,戴光清,朱分清,楊慶;影響階梯溢流壩消能率的因素[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2003年04期

7 南曉紅,梁宗祥,劉韓生;新型寬尾墩在索風(fēng)營水電站的應(yīng)用與研究[J];水利學(xué)報(bào);2003年08期

8 郭軍,劉之平,劉繼廣,陸洋,雷聲;大朝山水電站寬尾墩階梯式壩面泄洪水力學(xué)原型觀測(cè)[J];云南水力發(fā)電;2002年04期

9 謝省宗，李世琴，李桂芬;寬尾墩聯(lián)合消能工在我國的發(fā)展[J];紅水河;1995年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張挺;寬尾墩和階梯溢流壩一體化數(shù)值模擬[D];四川大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張洛;Y型寬尾墩體型對(duì)階梯溢流壩+消力池聯(lián)合消能方式水力特性的影響研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

2 駢迎春;臺(tái)階式溢洪道強(qiáng)迫摻氣水流水力特性的試驗(yàn)研究[D];西安理工大學(xué);2007年

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王強(qiáng);楊具瑞;武振中;張靚;江時(shí)俊;李談?wù)?;不同臺(tái)階數(shù)的過渡階梯對(duì)階梯溢流壩面壓強(qiáng)及消能特性的影響研究[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2016年05期

2 文明宜;劉韓生;范靈芝;;臺(tái)階式溢洪道水流比能與剩余能量關(guān)系研究[J];人民黃河;2016年04期

3 李昕堯;尹進(jìn)步;;與寬尾墩聯(lián)合使用的臺(tái)階面破壞問題研究[J];長江科學(xué)院院報(bào);2016年01期

4 楊吉健;劉韓生;文明宜;代述兵;;臺(tái)階式溢洪道相對(duì)流速和相對(duì)消能水頭的關(guān)系[J];長江科學(xué)院院報(bào);2015年12期

5 代述兵;劉韓生;鄭新橋;馬玉蕾;楊吉健;;X型寬尾墩消力池底板沖擊壓強(qiáng)規(guī)律研究[J];長江科學(xué)院院報(bào);2015年11期

6 黃智敏;陳卓英;朱紅華;鐘勇明;;內(nèi)凹型和外凸型階梯陡坡段水力特性研究[J];水資源與水工程學(xué)報(bào);2015年05期

7 代述兵;劉韓生;簡(jiǎn)躍;楊吉健;卞曉衛(wèi);;X型寬尾墩水躍方程的計(jì)算方法[J];長江科學(xué)院院報(bào);2015年10期

8 胡濤;王均星;劉家春;;出山店水庫泄水建筑物消能工優(yōu)化試驗(yàn)研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2015年05期

9 楊吉健;劉韓生;代述兵;;臺(tái)階式溢洪道相對(duì)消能率與相對(duì)佛汝德數(shù)關(guān)系研究[J];長江科學(xué)院院報(bào);2015年09期

10 文明宜;劉韓生;范靈芝;楊吉健;;通過相對(duì)比能計(jì)算臺(tái)階式溢洪道水面線[J];人民黃河;2015年08期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 許文海;泄水建筑物控制轉(zhuǎn)換段水力特性與體型優(yōu)化研究[D];西安理工大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 楊吉健;臺(tái)階式溢洪道相對(duì)水力參數(shù)規(guī)律研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

2 張峰;臺(tái)階式溢洪道消能特性的研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

3 尹芳芳;帶有摻氣挑坎的臺(tái)階式溢洪道的三維數(shù)值模擬[D];西安理工大學(xué);2010年

4 金瑾;臺(tái)階式溢洪道水力特性的數(shù)值模擬[D];西安理工大學(xué);2009年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉璐;張建民;余飛;張法星;;重力壩下游寬尾墩和消力池聯(lián)合消能工水力特性試驗(yàn)研究[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2012年02期

2 劉超;張光科;張光碧;王海云;李乃穩(wěn);;側(cè)墻摻氣坎空腔長度初探[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2007年05期

3 尹進(jìn)步;梁宗祥;龔紅林;;X寬尾墩應(yīng)用與發(fā)展的試驗(yàn)研究[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2007年04期

4 胡耀華;伍超;張挺;王波;莫政宇;;X型寬尾墩階梯摻氣空腔影響因素分析[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2007年03期

5 程香菊;陳永燦;羅麟;;階梯溢流壩水氣兩相流數(shù)值模擬[J];中國科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué);2006年11期

6 胡耀華;伍超;盧紅;張挺;莫政宇;;寬尾墩后接階梯溢流壩面水工設(shè)施的研究[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2006年05期

7 尹進(jìn)步,梁宗祥,劉韓生;臺(tái)階溢流壩過流摻氣減蝕問題的研究[J];長江科學(xué)院院報(bào);2005年04期

8 張挺,伍超,盧紅,鄭治;X型寬尾墩與階梯溢流壩聯(lián)合消能的三維流場(chǎng)數(shù)值模擬[J];水利學(xué)報(bào);2004年08期

9 楊首龍;福建省泄水建筑物中應(yīng)用的新技術(shù)及其作用[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2004年01期

10 梁宗祥,尹進(jìn)步,劉韓生,盧紅;寬尾墩與臺(tái)階壩面聯(lián)合消能工的試驗(yàn)探索[J];長江科學(xué)院院報(bào);2003年06期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 阮小蓉;寬尾墩在溢流壩面上的合理位置[D];四川大學(xué);2006年

2 曾東洋;臺(tái)階式溢洪道水力特性的試驗(yàn)研究[D];西安理工大學(xué);2002年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭春力;姜麗軍;阮芬;;篩網(wǎng)消能率的投影尋蹤回歸數(shù)值模擬及檢驗(yàn)[J];水利科技與經(jīng)濟(jì);2009年11期

2 黃華東;漆力健;陳社鴻;;階梯-深潭消能率的模擬研究[J];西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

3 尹則高;朱慧潔;曹先偉;陳更;鄭清鑫;;二級(jí)洞塞泄流的消能特性分析[J];排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年01期

4 毛昶熙;閘壩泄流局部沖刷問題(三)——沖刷與消能擴(kuò)散的關(guān)系[J];人民黃河;1988年05期

5 葉肇朗,顧鼎仁,齊清蘭;平原中小型蓄水閘對(duì)沖消能試驗(yàn)研究[J];河北水利�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);1990年02期

6 吳躍民,翁情達(dá);對(duì)沖消能率幾個(gè)影響因素的分析[J];武漢水利電力學(xué)院學(xué)報(bào);1991年04期

7 龔振文,章慧倩;階梯壩面消能在工程中的運(yùn)用[J];云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1999年03期

8 李文哲;王兆印;李志威;;階梯-深潭系統(tǒng)消能研究綜述[J];水利水電科技進(jìn)展;2014年03期

9 陳利強(qiáng);王均星;陳玉婷;;高流速放空洞階梯消能特性數(shù)值模擬[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2014年01期

10 蘆綺玲;陳剛;;輸水工程中壓力管道出口水流消能方法的試驗(yàn)研究[J];西安理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 夏慶福;倪漢根;王曉松;孫雙科;;多級(jí)洞塞消能的三維數(shù)值模擬[A];第二屆全國水力學(xué)與水利信息學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2005年

2 劉彥金;崔莉;;低弗氏數(shù)消能實(shí)驗(yàn)研究[A];第十四屆全國水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)文集[C];2000年

3 方衛(wèi)紅;孫保平;;旋流消能及三洞合一出口型式在溪古水電站設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];陜西省水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)青年優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文集[C];2008年

4 許唯臨;;高壩泄洪安全新技術(shù)的研究與應(yīng)用[A];第九屆全國水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十二屆全國水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文集[C];2009年

5 歐陽福生;艾克明;;曬北灘溢流壩收縮式邊墻低尾坎消能新型式研究[A];中國水利學(xué)會(huì)第四屆青年科技論壇論文集[C];2008年

6 曾德堅(jiān);閉多能;羅秉珠;;柬埔寨某水電站溢流表孔消能試驗(yàn)研究[A];水力學(xué)與水利信息學(xué)進(jìn)展 2009[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 本報(bào)記者 胡學(xué)萃;專家：西南壩群建設(shè)有助減災(zāi)[N];中國能源報(bào);2013年

2 本報(bào)記者 胡學(xué)萃 實(shí)習(xí)記者 凌晨;西南建壩要像“串糖葫蘆”[N];中國能源報(bào);2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李文哲;階梯—深潭系統(tǒng)消能機(jī)理試驗(yàn)研究[D];清華大學(xué);2014年

2 蘆綺玲;壓力輸水管道出口多孔射流消能特性研究與工程應(yīng)用[D];西安理工大學(xué);2008年

3 陳利強(qiáng);水工隧洞階梯消能機(jī)理及水力特性研究[D];武漢大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王美懿;某大型水電站泄洪兼導(dǎo)流隧洞體型及消能問題研究[D];大連理工大學(xué);2015年

2 夏慶福;洞塞消能的數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2002年

3 王瀅;圓形深筒式消力井試驗(yàn)及消能機(jī)理研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

4 董玉蓮;彎曲溢洪道多級(jí)跌水與底流復(fù)合消能研究[D];大連理工大學(xué);2013年

5 黃君瑤;輸水管道出口多噴孔射流三維紊流數(shù)值模擬及消能分析[D];西安理工大學(xué);2006年

6 成軍;陡坡急流懸柵消能水力特性的試驗(yàn)研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

7 崔鵬飛;白鶴灘導(dǎo)流洞對(duì)沖消能水力學(xué)數(shù)值模擬研究[D];清華大學(xué);2010年

8 陳文鑫;大河邊水庫溢洪道多級(jí)消能試驗(yàn)研究[D];昆明理工大學(xué);2011年

9 張升堂;古仙洞拱壩消能模型試驗(yàn)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2001年

10 陳俊英;低水頭引水工程消能措施試驗(yàn)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2005年

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本文編號(hào)：1146658