不同體型臺(tái)階式溢洪道水力特性研究.pdf

1、泄水建筑物在水利工程中具有至關(guān)重要的地位，起著宣泄水庫水流和保證水利工程安全的作用。臺(tái)階式溢洪道作為泄水建筑物中新型消能工，它具有縮減工期、消能率高等優(yōu)點(diǎn)，但其壩面水流流態(tài)較為復(fù)雜，且與大氣相接觸，水流中摻入大量氣體，產(chǎn)生水氣兩相流。水流產(chǎn)生的摻氣、空蝕、脈動(dòng)等現(xiàn)象會(huì)對溢洪道產(chǎn)生重大影響，甚至危害泄水建筑物的安全。
　　本文結(jié)合青藏高原某水庫臺(tái)階式溢洪道，運(yùn)用水工物理模型與數(shù)值模擬兩種手段對其水力學(xué)問題作了研究。物理模型試驗(yàn)共設(shè)計(jì)

2、了四種體型，觀測了不同流量時(shí)水流的流態(tài)、壓強(qiáng)特性和消能特性等；通過FLUENT軟件針對一種臺(tái)階體型對溢洪道作數(shù)值計(jì)算。
　　主要研究成果：臺(tái)階溢流壩面上的水流流態(tài)大致劃分成滑行水流、過渡水流和跌落水流；研究分析了不同臺(tái)階式溢洪道體型水面線和流速的分布規(guī)律；通過測量各臺(tái)階測點(diǎn)時(shí)均壓強(qiáng)和脈動(dòng)壓強(qiáng)以及分析其數(shù)據(jù)可知，水平面上的時(shí)均壓強(qiáng)沿臺(tái)階凹角向外緣方向先有所降低，隨后慢慢增加，臺(tái)階豎直面時(shí)均壓強(qiáng)會(huì)形成負(fù)壓區(qū)，臺(tái)階水平面上的脈動(dòng)壓強(qiáng)在凸