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依据能量原理,列出伯努利方程,以跌坎高度a与能头E0比值作参数,代入方程式,利用著名的台劳公式特殊条件下牛顿二项式定理,得到直接求解跌坎上水深近似计算式。以算例说明,简化计算,效果较佳。 相似文献
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连续跌坎型底流消能工水力特性的影响因素研究 总被引:1,自引:1,他引:0
通过大量的试验,测量了消力池底板压强分布规律、池内流态和流速分布,着重分析了入池水流单位重量水体能量、入池角度和跌坎高度的变化对消力池底板冲击压力、临底流速、池内流态及消能率的影响。研究表明,连续跌坎型底流消能工的跌坎高度与入池角度之间存在一种最优组合,可既保证消力池中消能率高,又能满足临底流速和底板动水冲击压力小的要求。该研究成果可为工程设计提供一定的科学依据。 相似文献
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本文研究了用楔形跌坎衰减冲击波的可能性。研究结果表明,这取决于称为S的波动系数,最佳边壁偏转由冲波面前后流面水平方向的外形而确定。同时研设计工况,并发现在一有限范围内会出现较好的流态。在有跌坎的情况下,通过计算可得到初步实用的壁外形剖面。 相似文献
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吉林省的东部、南部山区目前的中、小电站的修建日益增多,诸多水力工程与旅游业相结合.因此一些水库的泄洪建筑物修成新颖美观、在泄水时又可观景的形式,即修成多级跌坎结合陡坡,其后挑流鼻坎将尾水的能量消除后泄向下游的消能方式比较可取.本文将此工程的水力计算提出,仅供参考. 相似文献
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以某工程导流泄洪隧洞底流消能工为试验研究对象,原方案试验中,在闸门半开工况下,下泄水流出现脱离泄槽底板现象,不利于下泄水流的消能,经研究,改变压坡段底板坡度,同时将泄槽的两个坡段改成一个坡段;原方案底流消能工消力池内均发生远驱式水跃,消能效果差,通过研究采用以最大临底流速为控制目标的最小跌坎深度计算公式,确定消力池底板高程。经两次优化试验后,消除了闸后水流脱离泄槽底板的现象,下泄水流流态稳定,消力池内形成稳定的淹没水跃消能,出池水流与下游水流衔接较好,消力池内临底流速和时均动水压强均明显降低,消能效果好。 相似文献
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跌坎型底流消力池的水力特性与优化研究 总被引:13,自引:1,他引:12
本文以向家坝高水头大单宽流量水电站为例,对旨在降低消力池临底水力学指标的跌坎型底流消力池进行了系列水工模型试验,研究了不同跌坎高度的消力池水力学特性。研究成果表明,连续跌坎的采用有利于降低消力池临底流速,其应用效果取决于跌坎高度,但跌坎的存在也改变了消力池内的水流流态,对底板脉动荷载与消力池的消能效率有较大影响。对有溢流表孔与中孔的泄水建筑物采用适度收缩泄水孔出口的布置方式,可以起到稳定消力池水流流态、增进消能效率的作用,同时有利于减轻泄洪雾化。 相似文献
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目前对突扩水跃消能中的跃后水深的理论研究还尚不成熟。根据已有文献的实验资料,对突扩式水跃回流区平均水深做出了假设,运用动量定理推导了计算突扩水跃共轭水深的理论方程,用实验资料确定了有关参数,得到了较高的精度计算方程,并利用实验资料与已有的几种共轭水深方程进行了比较。结果表明:新方程计算的跃后水深与实际更加相符。 相似文献
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多股跌扩型底流消能是一种新型消能方式,消力池内紊流特性复杂。基于RNG κ-ε紊流模型和VOF自由表面追踪法,采用非均匀结构网格技术,建立了三维紊流数学模型,对高低坎多股跌扩型底流消能工进行高精度数值计算。讨论了不同消能方案下游消力池内漩涡分布及变化特性,指出:跌扩型底流消能,水流紊动剧烈,各种漩涡结构交织,下游消力池底板、边墙及跌坎附近随机形成了强度和尺度各异的立轴和横轴漩涡,但漩涡具有一定的游移性和间歇性;消力池底板X=0+0.0~0+40.0范围为立轴漩涡高发区;边墙处漩涡主要分布在高程Z=4.0~16.0 m范围. 相似文献
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马蹄形过水断面为无压隧洞较常采用的形式,但断面形式复杂使其水力计算变得十分困难。通过数学推导,给出了6圆弧马蹄形断面的水力要素计算公式;分别采用谢才公式和临界流方程,推导了顶拱和上侧拱所对应的圆心角的迭代公式,进而给出了正常水深和临界水深的计算公式,并将之应用于引汉济渭工程秦岭无压隧洞的水面线计算之中。结果表明:水面线形态与定性分析结果相符,计算简单、结果可靠,可为工程实例中类似断面形状的水力计算提供参考。 相似文献
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水跃消能是水利工程中经常用到的消能形式,国内外许多学者对水跃进行了大量的研究。在工程实践中发现,c型折坡水跃的水力特征值与规范方法计算得到的值有较大差异。文章针对c型折坡水跃特性进行了试验研究,并结合量纲分析和数值分析方法,得出以斜坡段坡角θ为参数的c型折坡水跃跃后水深、水跃长度的计算公式,并利用水槽试验数据和实际工程水工模型试验对公式进行了验证。结果表明:所得公式的计算误差不超过±12%,可供工程设计计算参考。 相似文献
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梯形渠道水跃共轭水深直接计算公式 总被引:1,自引:0,他引:1
根据工程实践中水跃函数各部分的相对比例,通过对水跃方程的数学变换,应用迭代理论提出快速收敛的共轭水深直接计算方法,使用方便准确,克服了查图查表法精度低、试算法繁琐应用不便的缺点。 相似文献
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顺坡渐扩矩形明渠水跃计算公式 总被引:1,自引:0,他引:1
顺坡渐扩矩形明渠常被用在排水工程中作为排水口与河道的连接段。由于河道水位变化,水跃将发生在连接段。本文从动量守恒原理出发推导了顺坡渐扩矩形明渠水跃方程,在假定水跃水质点作二维运动和水跃段内质点垂向加速度近似为常量的基础上推导了水跃长度近似计算公式。并与扩散角为9°、水平坡度角为6°特定条件的模型试验结果进行了对比,结果吻合良好,可供类似工程参考。 相似文献
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依扩散段水跃基本方程为基础,利用直接求解跃前水深近似算式,求出跃前水深值.并对扩散段水跃基本方程进行优化,可得到求解扩散段共轭水深算式,且举出算例,效果良好,以供商酌。 相似文献
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水跃长度作为消力池设计的重要参数,对消力池安全稳定以及经济合理的影响效果显著。通过建立水跃区水体质点的运动方程,研究密排加糙床面消力池水跃旋滚长度和水跃长度的变化规律,提出了水跃旋滚长度和水跃长度计算的理论方法,并根据已有文献的试验数据对所推公式涉及的物理参数进行率定。计算研究结果表明,密排加糙床面消力池水跃旋滚长度和水跃长度均随跃前断面弗劳德数、跃前断面水深和水跃共轭水深比的增大而增大,随着床面当量粗糙高度的增加而减小。经验证发现,水跃旋滚长度和水跃长度的计算值与实测值接近。 相似文献