Y型寬尾墩不同體型參數(shù)時(shí)水力特性試驗(yàn)對(duì)比分析.pdf

1、本論文基于云南大華橋水電站體型，對(duì)Y型寬尾墩選擇不同體型參數(shù)時(shí)進(jìn)行不同庫(kù)水位下的水力學(xué)試驗(yàn)，分析了在改變寬尾墩體型參數(shù)時(shí)泄流能力、流態(tài)、水面線和水舌形態(tài)、流速、壓力等水力特性的變化規(guī)律，并提出了體型參數(shù)的參考取值。試驗(yàn)中體型參數(shù)包括始折點(diǎn)參數(shù)、收縮比、寬尾墩末收縮點(diǎn)高程及寬尾墩末總高度。由試驗(yàn)知，始折點(diǎn)參數(shù)和收縮比對(duì)水流水力特性影響非常明顯，后兩個(gè)參數(shù)影響則較小。
　　 對(duì)不同始折點(diǎn)參數(shù)寬尾墩體型ζy選擇取值0.316、0.41

2、6和0.621。當(dāng)始折點(diǎn)靠近上游時(shí)，流量及流量系數(shù)減小，閘室內(nèi)水面較高，水流流態(tài)較緩，挑射水舌靠近上游，水舌上沿落點(diǎn)靠前。當(dāng)始折點(diǎn)過(guò)于靠近下游時(shí)，水舌挑射起點(diǎn)較低，拉伸幅度變?nèi)?。閘室內(nèi)水流流速隨始終點(diǎn)上移而減小，寬尾墩段堰面壓力增大區(qū)域隨之上移而上移。文中對(duì)各體型始折點(diǎn)及出口處弗勞德數(shù)Fr及1477.5m庫(kù)水位下堰頂、始折點(diǎn)、出口及溢流面第15個(gè)臺(tái)階處水流空化數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，分析了流態(tài)形式及發(fā)生空蝕空化的可能性。
　　 不同收縮比

3、寬尾墩體型ε選擇取值0.35、0.45和0.55。由試驗(yàn)知，收縮比對(duì)泄流能力、流態(tài)及各水力特性影響均非常顯著。收縮比縮小時(shí)，流量和流量系數(shù)減小，閘室內(nèi)水流變緩，F(xiàn)r減小，閘室內(nèi)水面線也升高，水舌形態(tài)較好，閘室內(nèi)流速減小，堰面壓力增大。并對(duì)始折點(diǎn)及寬尾墩出口處Fr及各典型斷面處的水流空化數(shù)進(jìn)行了計(jì)算和分析。
　　 寬尾墩末收縮點(diǎn)高程對(duì)寬尾墩處水流流態(tài)及出閘后水舌影響較顯著，對(duì)其他水力特性影響較小。當(dāng)該點(diǎn)高于始折點(diǎn)時(shí)，兩點(diǎn)間水平夾角

4、為仰角，此時(shí)出射水流不暢，水舌水冠較大且不穩(wěn)定，當(dāng)兩點(diǎn)齊平或略低于始折點(diǎn)時(shí)，出射水流順暢，水冠變小。當(dāng)該點(diǎn)過(guò)低時(shí)，水舌呈向下跌落趨勢(shì)，縱向拉伸幅度減弱。
　　 寬尾墩末高度對(duì)水流各水力特性影響較小。其中當(dāng)寬尾墩末頂點(diǎn)高程過(guò)低時(shí)，在較高庫(kù)水位運(yùn)行下，閘墩兩側(cè)墩壁處水面有可能會(huì)低于該點(diǎn)高程，此時(shí)水流時(shí)而接觸閘墩壁，時(shí)而又與墩壁脫離，且水舌上部不穩(wěn)定，應(yīng)避免之。
　　 通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比分析，推薦始折點(diǎn)參數(shù)取值ζy=0.416，ζx