異形消力池消能機理與脈動壓強特性研究.pdf

1、對于高水頭、大流量的泄洪工程，若應(yīng)用傳統(tǒng)底流消能形式則會由于其消力池流速高、脈動壓強大，對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降低相關(guān)的水力學指標而達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，有著良好的發(fā)展前景，對其進行研究將具有重要的工程應(yīng)用價值。但從目前來看水利工作者對該消能工的相關(guān)研究還很少。因此，本文依托某兩個具有跌坎底流消能泄水結(jié)構(gòu)工程，通

2、過模型試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對消力池防護結(jié)構(gòu)的水力特性進行了系統(tǒng)的研究。主要研究成果如下:
　　(1)消力池底板脈動壓強特性
　　通過試驗對比給出突擴式跌坎消力池相比傳統(tǒng)消力池對底板脈動壓強的降低率。找出降低底板脈動壓強值的跌坎高度和突擴比，對底板體型進行優(yōu)化;對于高低跌坎底流消力池，通過水力學模型試驗和數(shù)值分析揭示其消能機理，總結(jié)出底板脈動壓強特性及分布規(guī)律，提出使底板脈動壓強最小的優(yōu)化運行方案。
　　(2)壩

3、面隔墻脈動壓強特性
　　基于模型試驗和數(shù)值模擬對隔墻下泄水流脈動壓強所受各項水力學指標進行分析，探明下游水位及孔口開度對隔墻最大脈動壓強影響機理，估算出隔墻最大脈動壓強位置變化的經(jīng)驗公式。
　　(3)導墻脈動壓強特性
　　采用水力學模型試驗對作用在導墻上的脈動荷載特性進行研究，分析跌坎消力池導墻與傳統(tǒng)消力池導墻脈動壓強分布不同原因，總結(jié)出跌坎消力池導墻脈動壓強變化規(guī)律。通過水彈性模型試驗實測和數(shù)值計算導墻動力響應(yīng)，并將