掺气坎σ值对阶梯式溢洪道的性能影响研究
李晓超1
乔超亚2
谢敏萍3
肖广磊3
秦蓉3
张浩4
1.中国华水水电开发有限公司,成都6100002.中国长江电力股份有限公司,武汉4300003.华北水利水电大学,郑州4500454.河南天池抽水蓄能有限公司,河南 南阳474664
摘要：[目的]进一步探索掺气坎对阶梯溢洪道的水力性能影响研究.[方法]提出了高距比σ值,并通过数值模拟,针对σ值取1/3、1/2、2/3 下,l分别取0.6、0.9、1.2m的9种阶梯溢洪道方案进行了模拟,对各方案下阶梯溢洪道的水面线、速度矢量、掺气浓度、消能率进行了分析.[结果]发现掺气坎σ值对阶梯溢洪道性能有显著影响,掺气坎位置越靠近下游,阶梯溢洪道消能率越高且越稳定,受σ值的影响越小;σ值越小,掺气坎前空腔越多;σ 值越大,掺气坎后空腔越多;掺气坎后空腔有利于提升台阶竖直面水流掺气浓度;掺气坎位置越靠近下游,掺气浓度越高;掺气坎越高,掺气浓度越高.[结论]通过对掺气坎不同σ值方案下的阶梯溢洪道性能分析,结合数值模拟结果,发现掺气坎在同一σ值下,位置越靠近下游,水流流态越平顺、掺气效果越稳定、消能率越高;掺气坎在同一位置下,σ值越大,阶梯溢洪道的水流流态越平顺、掺气效果越好,但消能率却并非在最大σ值下最优,而是存在一个σ极值,且随着掺气坎向下游移动有减小趋势.
关键词：阶梯溢洪道掺气坎消能率数值模拟
分类号：TV651.1(水利枢纽、水工建筑物)
论文发表日期：2023-07-28
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：7( 131-137 )
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