拱坝表孔泄流下游消能防冲形式的试验研究

摘 要：针对中型拱坝下游消能防冲形式的选择问题,通过物理模型试验,对比分析了长护坦防护、水垫塘+二道坝和短护坦先冲后护三种布置形式下相应的水力学指标。试验结果表明：长护坦方案时,水垫塘内水流流态较差,底板和护岸易失稳破坏;水垫塘+二道坝方案时,水流流态和各项水力学指标满足要求,但水垫塘和二道坝的造价较高;短护坦先冲后护方案时,冲坑位置及深度均在允许范围内,该方案的应用会受到拱坝下游地质条件的制约。依据短护坦先冲后护的试验成果,提出初步确定短护坦防护范围的方法。本工程下泄的单宽流量较小,根据试验成果及类似工程经验,并结合坝址地质和工程造价因素,推荐消能工布置方案为“短护坦先冲后护”方式。     

高效节能水力旋流器研究进展

综合介绍了国内外高效节能水力旋流器的研究进展,分析了影响旋流器分离性能和能耗的主要因素,介绍了针对不同问题提出的相应解决办法.对其迄今的研究成果进行了简要评述,并对其发展进行了展望。     

空化机理和比尺效应综述

对空化的形成机理、液体气核存在机理、空化发生的判别指标等进行了总结回顾,综合分析了液体粘性、表面张力、气核含量和压强分布等因素对空化初生的影响,对空化试验中存在的比尺效应,介绍了相关比尺效应的经验公式及应遵循的模型比尺,指出空化机理和比尺效应的研究还有待进一步深入.     

高水头泄水建筑物掺气设施研究综述

根据国内外大量的工程实例,在前人研究的基础上,总结了高水头、高流速下泄水建筑物掺气设施的几个主要水力特性,包括掺气坎体型尺寸、空腔长度、空腔负压、掺气井通风量与掺气保护长度等,同时对具有高水头、高流速、小底坡、低弗劳德数等特点的泄水建筑物掺气设施体型研究成果进行了综述,指出目前掺气减蚀理论研究落后于工程实践,有待进一步的深入研究.     

过水土石坝柔性护面的试验

橡胶板作为土石坝坝面防护具有优越性。提出了用橡胶板作过水土石坝柔性护面的新型式，进行了丁苯橡胶板的材料试验和水流试验，初步论证了过水土石坝柔性溢洪道在技术上的可行性。     

河道截流戗堤下游回流长度研究

基于沿水深方向积分的平面二维水流动量方程,在采用合理的假定条件下,推导出含渗漏因素的戗堤下游回流区长度计算公式。研究结果表明,戗堤下游回流区长度不仅与坝长、水深、糙率、河宽缩窄比等因素有关,而且与戗堤自身的渗流量有关,回流区长度与渗漏量成反比。     

圆柱振荡流中的斜向涡街

本文用数字粒子成像测速仪 (DPIV) ,对圆柱体在静水中作正弦振动而产生的振荡流场进行了实测研究。通过相位锁定技术和互相关分析法 ,分别获得了圆柱体在振动周期中 8个不同相位的流场速度矢量及涡量强度等值线分布。实测表明 ,当 KC =12 时 ,圆柱振荡尾流中将存在一个有明显周期性且较规则的斜向涡街 ,涡街主要由一股较强的二次流及其两侧的非对称的涡对构成 ,涡街与圆柱体振动方向成± 45°夹角。而当KC =6.2 8时 ,由于吸附于柱体的涡对未能脱离柱体进入其尾流 ,因而无涡街产生。文中还分析和讨论了斜向涡街产生的机理并对振荡流中柱体受力情况进行了量测。受力测量结果表明 :当斜向涡街稳定时 ,圆柱体各向受力差异不大 ;但在涡街方向转变期间 ,柱体沿斜向的受力却明显大于沿运动方向的阻曳力     

阶梯式溢流坝研究综述

回顾阶梯式溢流坝的研究方法及成果 ,提出目前研究较少或尚未解决的一些问题 ,如有关消能机理、掺气和空蚀特性等方面的研究以及如何提高大单宽流量时的消能率问题 .指出阶梯式溢流坝的数值模拟研究几乎无人涉足 ,这也是今后的一个研究方向 .     

应用粒子动态分析仪研究水力旋流器流场

利用粒子动态分析仪(PDA),对水力旋流器内固相颗粒流场做了全面的测定,得出水力旋流器内固相颗粒的流态、浓度及粒度分布,为进一步查清水力旋流器的工作机理提供了重要理论依据。     

高水头泄水建筑物侧墙掺气减蚀特性研究

工程中通常采用强迫掺气减蚀措施,防止泄水建筑物在高速水流作用下发生空蚀破坏,但在保护过流面底板的同时,忽视了对其侧墙的保护。为了减免位于高流速区域和低压区域侧墙发生空化空蚀,消除侧墙清水区,采用理论分析和物理模型试验研究方法,对龙抬头明流泄洪洞下游边墙掺气减蚀进行了研究,提出了在反弧末端加折流器（突扩）和突跌掺气方式。结果表明,采用突扩和突跌的掺气方式后,侧墙水流的出射角增大,侧空腔畅通,并直接和底空腔相连,有助于掺气坎后水舌的全断面的掺气,对侧墙和底板皆起到了很好的保护作用。