低水頭水利工程消能工的研究.pdf

1、低佛氏數(shù)水躍的消能防沖是低水頭水利工程的一個普遍水力學(xué)問題，其特點是水躍消能率低，下游存在較大波浪，不僅淘刷岸坡、影響工程的運行，而且對下游河床沖刷嚴重。如何有效的解決低佛氏數(shù)水躍的消能防沖問題是低水頭水利工程中的難題之一。
　　 以實際工程中存在的低水頭消能工為研究對象，采用k～ε方程紊流模型并結(jié)合VOF追蹤自由水面法，通過數(shù)值模擬對USBR-Ⅳ型、ISI型、SAF型和T型等四種國內(nèi)外常用低佛氏底流消能工在消能效果、流態(tài)分布、

2、工程造價等方面進行對比研究，從而獲得消能效果較好的型式。消力墩是消力池可選組成之一，為了提高消能工的消能效率，提出了一種新型消力墩。從消力墩的下游水流流態(tài)、水流流速分布情況和消能效率等方面進行優(yōu)化設(shè)計，并且與傳統(tǒng)消力墩的消能防沖效果進行了比較，以期為工程設(shè)計提供科學(xué)實效的理論支撐和參考。
　　 研究結(jié)果表明：在低佛氏數(shù)水流條件下，與傳統(tǒng)消力墩比較，新型消力墩顯示了較好的消能效果。同時，新型消力墩結(jié)構(gòu)簡單，易于施工，工程量較少，用