低水頭水利工程消能工的研究.pdf

1、低佛氏數(shù)水躍的消能防沖是低水頭水利工程的一個(gè)普遍水力學(xué)問(wèn)題，其特點(diǎn)是水躍消能率低，下游存在較大波浪，不僅淘刷岸坡、影響工程的運(yùn)行，而且對(duì)下游河床沖刷嚴(yán)重。如何有效的解決低佛氏數(shù)水躍的消能防沖問(wèn)題是低水頭水利工程中的難題之一。
　　 以實(shí)際工程中存在的低水頭消能工為研究對(duì)象，采用k～ε方程紊流模型并結(jié)合VOF追蹤自由水面法，通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)USBR-Ⅳ型、ISI型、SAF型和T型等四種國(guó)內(nèi)外常用低佛氏底流消能工在消能效果、流態(tài)分布、

2、工程造價(jià)等方面進(jìn)行對(duì)比研究，從而獲得消能效果較好的型式。消力墩是消力池可選組成之一，為了提高消能工的消能效率，提出了一種新型消力墩。從消力墩的下游水流流態(tài)、水流流速分布情況和消能效率等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且與傳統(tǒng)消力墩的消能防沖效果進(jìn)行了比較，以期為工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)實(shí)效的理論支撐和參考。
　　 研究結(jié)果表明：在低佛氏數(shù)水流條件下，與傳統(tǒng)消力墩比較，新型消力墩顯示了較好的消能效果。同時(shí)，新型消力墩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于施工，工程量較少，用