側(cè)堰式階梯溢洪道水力特性試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬.pdf

1、溢洪道是水庫(kù)的重要組成部分，水庫(kù)的運(yùn)行安全與之息息相關(guān)。為保證新疆某水庫(kù)工程的安全運(yùn)行，對(duì)該水庫(kù)階梯溢洪道水力特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化進(jìn)行全面、深入的研究。
　　本文通過物理模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的方法對(duì)該階梯溢洪道進(jìn)行研究，運(yùn)用物理模型試驗(yàn)的方法對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模型試驗(yàn)，測(cè)得了不同工況下該階梯溢洪道泄水流的流速、水面線與壓強(qiáng)分布等水力特性。分析物理模型試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)方案中消力池在大于20年一遇洪水時(shí)，消力池內(nèi)已形成遠(yuǎn)離

2、式水躍，設(shè)計(jì)洪水時(shí)，水流射向下游渠道，流態(tài)惡劣。針對(duì)以上問題對(duì)階梯溢洪道體型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化，對(duì)優(yōu)化方案再次進(jìn)行物理模型試驗(yàn)。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)以后的階梯溢洪道流態(tài)穩(wěn)定，流速和壓強(qiáng)滿足規(guī)范要求。根據(jù)原設(shè)計(jì)方案使用FLUENT軟件對(duì)泄水陡坡各工況進(jìn)行數(shù)值模擬運(yùn)算，并將數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與物理模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與物理模型試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。為深入分析階梯溢洪道陡坡流場(chǎng)提供可能，同時(shí)，為體型結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化提