為避免加劇彎曲溢洪道的不良振動,對彎道水流的挑流消能問題進行研究。通過試驗研究的方法,提出了一種適用于彎曲溢洪道的新型挑流消能工,結合渠底超高法對彎道水流的干擾,使水流在質(zhì)量力的作用下分流,有效降低和減小了回水的流量范圍,增加了挑流水舌的縱向長度。通過對比兩種不同凹岸邊墻半徑的彎曲束窄差動式斜切挑坎和彎曲連續(xù)斜切挑坎的回流、挑流和分流等特性,根據(jù)水流運動特性和流線的幾何關系,提出了一種判斷該新型挑坎發(fā)生回水的半理論半經(jīng)驗方法。研究發(fā)現(xiàn)高坎的收縮程度和凹岸邊墻半徑是影響分流和回水的主要因素,通過對高坎水流運動特性的分析,擬合流量、凹岸邊墻半徑與高坎折沖水流出流方向角γ的經(jīng)驗公式,推導了高坎分流臨界角度γ_c的計算表達式,計算結果與試驗測量結果吻合良好,可以為彎道水流挑流消能的工程應用和運行提供參考。 

【文章來源】：水科學進展. 2020,31(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

溢洪道模型平面布置(單位:m)

實驗模型現(xiàn)場布置示意

由于該溢洪道的收縮段位于壩體的內(nèi)部,且溢洪道沿線基巖抗沖擊、抗振動能力不強,彎曲段跨度大,容易形成連續(xù)的“S”形折沖水流。為削弱彎道水流的折沖作用,減小對水流的擾動,避免加劇不良的結構振動,試驗采用渠底超高法對彎道水流進行調(diào)整,具體布置形式如圖3所示。采用渠底超高法布置彎道后,沿程水位超高現(xiàn)象得到了緩解,避免了在大彎曲半徑、大跨度的彎曲溢洪道內(nèi)形成連續(xù)的折沖水流,調(diào)整后的彎道水流流態(tài)如圖4所示。圖4 渠底超高后不同流量下彎曲段水流流態(tài)


本文編號：3272788