異形消力池消能機(jī)理與脈動(dòng)壓強(qiáng)特性研究.pdf

1、對(duì)于高水頭、大流量的泄洪工程，若應(yīng)用傳統(tǒng)底流消能形式則會(huì)由于其消力池流速高、脈動(dòng)壓強(qiáng)大，對(duì)底板的抗沖能力提出較高要求，跌坎底流消力池是近幾年才出現(xiàn)，通過改變消力池體形來(lái)降低相關(guān)的水力學(xué)指標(biāo)而達(dá)到泄洪消能目的的新型消能工，我們也稱之為異形消力池。這種消能工兼有挑跌流和底流雙重特點(diǎn)，有著良好的發(fā)展前景，對(duì)其進(jìn)行研究將具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。但從目前來(lái)看水利工作者對(duì)該消能工的相關(guān)研究還很少。因此，本文依托某兩個(gè)具有跌坎底流消能泄水結(jié)構(gòu)工程，通

2、過模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)消力池防護(hù)結(jié)構(gòu)的水力特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要研究成果如下:
　　(1)消力池底板脈動(dòng)壓強(qiáng)特性
　　通過試驗(yàn)對(duì)比給出突擴(kuò)式跌坎消力池相比傳統(tǒng)消力池對(duì)底板脈動(dòng)壓強(qiáng)的降低率。找出降低底板脈動(dòng)壓強(qiáng)值的跌坎高度和突擴(kuò)比，對(duì)底板體型進(jìn)行優(yōu)化;對(duì)于高低跌坎底流消力池，通過水力學(xué)模型試驗(yàn)和數(shù)值分析揭示其消能機(jī)理，總結(jié)出底板脈動(dòng)壓強(qiáng)特性及分布規(guī)律，提出使底板脈動(dòng)壓強(qiáng)最小的優(yōu)化運(yùn)行方案。
　　(2)壩

3、面隔墻脈動(dòng)壓強(qiáng)特性
　　基于模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬對(duì)隔墻下泄水流脈動(dòng)壓強(qiáng)所受各項(xiàng)水力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行分析，探明下游水位及孔口開度對(duì)隔墻最大脈動(dòng)壓強(qiáng)影響機(jī)理，估算出隔墻最大脈動(dòng)壓強(qiáng)位置變化的經(jīng)驗(yàn)公式。
　　(3)導(dǎo)墻脈動(dòng)壓強(qiáng)特性
　　采用水力學(xué)模型試驗(yàn)對(duì)作用在導(dǎo)墻上的脈動(dòng)荷載特性進(jìn)行研究，分析跌坎消力池導(dǎo)墻與傳統(tǒng)消力池導(dǎo)墻脈動(dòng)壓強(qiáng)分布不同原因，總結(jié)出跌坎消力池導(dǎo)墻脈動(dòng)壓強(qiáng)變化規(guī)律。通過水彈性模型試驗(yàn)實(shí)測(cè)和數(shù)值計(jì)算導(dǎo)墻動(dòng)力響應(yīng)，并將