豎井溢洪道體型優(yōu)化試驗研究.pdf

1、本文結(jié)合擬建中的金平水電站豎井溢洪道工程,對具有消能井內(nèi)消能結(jié)構(gòu)的豎井式泄洪道水力特性進行研究,采用試驗研究與理論分析相結(jié)合的方法,就該種內(nèi)消能工各體型參數(shù)發(fā)生系列變化時所產(chǎn)生的一些水力特性的變化規(guī)律進行研究和探討,以優(yōu)化體型.試驗對挑坎高度(收縮比)進行了4種變化；對上部通氣孔直徑進行了4種變化；消能井尺寸作了8種系列變化；在不改變壓坡比的情況下,對壓坡段出口高度進行了3種變化.通過一系列的對比試驗研究,取得了一些富有創(chuàng)新和工程實際應(yīng)

2、用價值的結(jié)果,無論是從廣度上還是從深度上,本項研究均具有一定的探索性和開創(chuàng)性. (1)在試驗過程中,通過對不同收縮比時流態(tài)的觀察,對環(huán)形堰的水流流態(tài)的變化序列進行了劃分,并對環(huán)形堰的適應(yīng)水頭范圍進行了界定.通過退水隧洞入口處壓坡段出口高度的系列變化研究,綜合分析各水力參數(shù)的變化情況,得出合理的壓坡高度設(shè)計方案. (2)得出了進水口收縮比以及通氣孔直徑發(fā)生變化時泄流量隨堰上水頭變化的一些基本變化規(guī)律,通過試驗數(shù)據(jù)擬合得到不

3、同收縮比時泄流量、流量系數(shù)的經(jīng)驗計算公式,以及收縮斷面佛汝德數(shù)與淹沒堰流流量系數(shù)的關(guān)系表達式. (3)考慮流態(tài)、泄流量等多方影響因素,提出0.37收縮比為實際工程體型設(shè)計中的理想狀況. (4)通過對同一收縮比下通氣孔直徑變化時通氣孔風速及通風量的變化規(guī)律的分析總結(jié),得出實際通氣孔直徑最優(yōu)設(shè)計尺寸應(yīng)為d<,0>=1.35m. (5)通過對消能井尺寸的對比試驗研究,提出消能井的合理尺寸應(yīng)為:H<,0>=1.69 D<