坡度對(duì)階梯溢洪道水流特性的影響研究.pdf

1、階梯作為一種內(nèi)流消能形式,已被越來(lái)越多的應(yīng)用到水利水電工程中。為了在大單寬流量下安全運(yùn)行,必須解決階梯表面發(fā)生空化空蝕破壞的問題。尤其是非均勻水流階梯段的壓強(qiáng)特性的研究尤為重要。
　　本文對(duì)階梯溢洪道開展模型試驗(yàn)研究,對(duì)不同坡度下階梯溢洪道水流流態(tài)、階梯表面的壓力分布進(jìn)行了觀測(cè)和研究。主要研究成果如下:
　　(1)階梯溢洪道起始階梯出現(xiàn)明顯的水面收縮斷面,隨后水面逐漸上升,在清水區(qū)水面線沒有變化,在初始摻氣點(diǎn)以后和在摻氣均勻

2、點(diǎn)之前溢洪道水面線變化劇烈。
　　(2)清水區(qū)中的階梯豎直面易于產(chǎn)生負(fù)壓,并且隨著單寬流量的增加負(fù)壓值增加,尤其是第二級(jí)階梯(2＃階梯)不但豎直面在小單寬流量時(shí)就產(chǎn)生了負(fù)壓,而且水平面也產(chǎn)生了負(fù)壓,隨著流量的增加,負(fù)壓絕對(duì)值迅速增加。其余階梯均是在大單寬流量下豎直面和水平面才可能產(chǎn)生負(fù)壓。
　　(3)在同一坡度不同階梯高度下,位于清水區(qū)的前4級(jí)階梯和摻氣非均勻區(qū)的階梯在大單寬流量下水平面壓強(qiáng)產(chǎn)生負(fù)壓,但差別不是很大。隨著單寬