高水頭閘室閘門小開度水流特性試驗研究.pdf

1、我國西南地區(qū)蘊藏著豐富的水資源。在水利資源綜合開發(fā)中，經(jīng)常遇到在高水頭下，向下游提供小流量的生活、工業(yè)或灌溉用水的情況，就會遇到高水頭閘室閘門小開度運行的一些問題。 本論文在總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)上，從基本理論和試驗數(shù)據(jù)出發(fā)，研究了高水頭閘室閘門小開度時泄水隧洞的水流特性。根據(jù)前人對閘孔流量系數(shù)的研究成果和本次研究流量系數(shù)時所遇到的閘門前后水流情況，對閘前閘后水流流態(tài)進行了分類。根據(jù)閘前水流流態(tài)，可分為長有壓段和短有壓段；按照閘后水

2、流流態(tài)，又可分為閘孔自由出流和閘孔淹沒出流。閘前閘后的水流條件不同，其影響流量的因素也不同?？茖W(xué)地區(qū)別閘前閘后水流流態(tài)，有利于人們對閘門閘孔處流量系數(shù)的認(rèn)識和工程上對流量系數(shù)的合理采用。 在實際已建和在建工程中泄水建筑物所采用的閘門形式主要包括平板閘門和弧型閘門這兩種形式。閘前為長有壓段隧洞的水流流態(tài)不同于具有短有壓段隧洞的水流流態(tài)，這種泄水隧洞泄流能力計算不能采用閘前具有短有壓段的閘門的流量計算公式。另外，高水頭閘室閘門開度小

3、于30％，下泄小流量時，對于平板閘門由于水流受閘門槽和閘前垂直收縮的影響，閘后水流流態(tài)較為復(fù)雜，形成射流周圍環(huán)境為大氣的附壁射流，水流流速高，水舌形態(tài)呈拋物線狀。由于目前對閘后水流流態(tài)的研究沒有考慮閘門槽的影響，因此采用現(xiàn)行公式計算高水頭閘室閘門小開度時的計算結(jié)果與實際相差較大，所以對于這種高水頭閘室閘門小開度時的泄水隧洞水流特性的研究，在理論和實際上都有重要的意義。 根據(jù)試驗數(shù)據(jù)以及相關(guān)資料分析，提出了閘前有長有壓段閘后自由出