基于CFD的导流墩几何参数对闸站合建枢纽通航水流条件的影响研究
徐波
张从从
李占超
高琛
毕超
1.扬州大学水利与能源动力工程学院,江苏扬州,2251272.江西省水利规划设计研究院,南昌,3300293.江苏省水利勘测设计研究院有限公司,江苏扬州,225127
摘要：闸站合建枢纽通航时容易在导流墩附近出现复杂水流现象.[目的]改善导流墩墩头前的斜流、偏流以及面层横向速度和轴向速度大的问题.[方法]基于计算流体力学(CFD)对某闸站合建枢纽节制闸通航水流条件进行数值模拟,研究分析了导流墩长度、开孔与否、开孔宽度、相邻孔口中心间距及开孔高度等参数对闸站合建枢纽通航水流条件的影响.[结果]综合考虑导流墩前横向流速、轴向流速及斜流面积,采用单因素递进分析表明,随着导流墩长度增加,导流墩前流速和斜流面积先减小后增大;当开孔宽度增加到4.5 m时,墩头前流速进一步减小,大于4.5 m时,墩头前流态恶化;随着开孔中心间距的增加,导流墩前流速呈现先减小后增大的趋势,孔口中心间距为6.25 m时,流态较优;当开孔高度增加到3.8 m时,墩头前流速和斜流面积进一步减小,大于3.8 m时,墩头前流速和斜流面积随之增大.[结论]通航水流条件的优劣受导流墩结构影响显著,导流墩开孔能够减小墩头前水流面层横向和轴向速度及斜流面积,提高通航安全性.导流墩最优开孔方案为:导流墩长度25 m、开孔宽度4.5 m、相邻孔口中心间距6.25 m、开孔高度3.8 m,相应墩头前水流横向和轴向速度及斜流面积分别为0.25 m/s、0.75 m/s、12.56 m2.
关键词：闸站合建枢纽导流墩几何参数通航水流条件
分类号：TV691(水利枢纽、水工建筑物)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 115-122 )
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