潛沒式三角翼對閘后三元突擴(kuò)水躍的影響研究.pdf

1、我國北方平原地區(qū)修建的多孔蓄排兼用水閘，除排水行洪期間常為部分孔開啟，導(dǎo)致主流擴(kuò)散不充分，單寬流量增加，形成流態(tài)復(fù)雜的三元突擴(kuò)水躍。局部的高速水流對下游河床造成較嚴(yán)重地沖刷破壞，威脅水工建筑物的運(yùn)行安全。借助消能設(shè)施緩解三元水躍主流受壓縮問題，保證閘壩樞紐的安全是水電能源開發(fā)中亟待解決的工程難題。本文基于“介入式”控導(dǎo)沖擊波的原理，在閘后設(shè)置一種體型較小、造價經(jīng)濟(jì)的新型輔助消能工——潛沒式三角翼，利用其產(chǎn)生的干擾波傳播和反射的特點(diǎn)對水流

2、進(jìn)行干擾控導(dǎo)。采用數(shù)值模擬和水力學(xué)模型試驗(yàn)的方法，在多種工況下進(jìn)行了輔助消能工布設(shè)與否的對比試驗(yàn)，初步研究了三角翼對水流流態(tài)的影響。主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)分析了閘門集中開啟對下游造成的危害，以及國內(nèi)外水躍的水力特性及輔助消能工的研究現(xiàn)狀。
　　(2)設(shè)計制作了水閘試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃投喾N體型的潛沒式三角翼，制定了數(shù)值模擬方案。
　　(3)利用Flow-3D軟件建立了RNG k-ε紊流數(shù)值模型，在不同工況下模擬閘后水