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水垫塘多层淹射流数值模拟及消能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文对纵向多层淹没射流水垫塘流态进行了数值模拟,将能量方程耦合于SIMPLE算法中使计算结果与实测值更为接近,文中分析,比较了单层和多层射流入塘后的水流结构及消能机理,研究表明,由于多层射流的能量耗散加快且分布均匀化和“动水垫”效应,使其在充分发挥水垫消能作用,提高有率和降低塘底动水荷载及冲剧等方面明显优于单层射流。 相似文献
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水垫塘淹没射流的数值模拟 总被引:12,自引:2,他引:10
本文分析了水垫塘内的淹没射流因受固体边界的约束,其流动特性不同于淹没自由射流,而具有各向异性的特点,论述了应用数值模拟的方法研究该问题的重要意义。应用紊流代数应力模型计算了简单边界条件下淹没碰壁射流的扩散规律及紊动特性,对计算结果与试验实测资料作了比较。 相似文献
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高水头泄水建筑物下游消能设计中,对作用于水垫塘的动水压力允许值△P,一般限制在15 m水柱以内。从水垫塘内的水流流态出发,分析动水压力对水垫塘底板的稳定及强度,全面地论述了动水压力和施工水平,完全可以突破这一限制,从而在泄水建筑物设计中获得更好的技术经济效益。 相似文献
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水垫塘结构是影响高坝泄洪消能的关键,优化水垫塘底板型式对有效地增加底板稳定性和减小动水荷载至关重要.平底型和反拱型底板作为两种常见的水垫塘结构型式被业界广泛采用,但关于两者的动水荷载特性对比研究尚不多见.基于白鹤滩水电站1:50整体模型,采用物理模型试验的方法对比了平底型和反拱型水垫塘在时均压强和脉动压强方面的特性.结... 相似文献
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随着一批高水头、大流量高拱坝的建设,水垫塘合理布置便成为工程设计中的一项重大技术问题,而动水冲击压力是水垫塘的一个重要指标。测压管法是目前水工模型试验中常用的较经济的方法。为了评价测压管测量水垫塘动水冲击压力的灵敏性,采用三维紊流数值模拟方法,对不同的测压孔内径和测压管内径比值下的水垫塘动水冲击压力测量敏感性进行分析,并用模型试验进行验证。研究结果表明:测压孔内径和测压管内径的比值对动水冲击压力测量有较大的影响,区别于常规水工模型试验要求(测压孔内径应小于2 mm,测压管内径宜大于6 mm);建议测压孔内径和测压管内径的比应大于0.7且测压管内径宜大于6 mm,并对冲击核心区域用脉动压力传感器法结合测量。 相似文献
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水垫塘作为高拱坝泄洪消能的一种重要形式,已经在众多工程中采用。本文分别对水垫塘2类(平底和反拱)3种体形——平底、反拱圆弧底、反拱抛物线底进行了水力特性研究,从水垫塘体形、塘中水舌流态、塘底冲击压强、岸坡落石运动等不同角度分析论证了3种水垫塘的水力学特性。最后得出结论:圆弧底反拱水垫塘优于其它2种形式并推荐工程采用。 相似文献
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多股多层水平淹没射流数值模拟研究 总被引:17,自引:1,他引:17
多股多层水平淹没射流是一种新型消能型式。本文采用VOF(Volume of Fluid)法和RNG k-ε紊流模型结合向家坝水电工程对多股多层水平淹没射流进行了三维数值模拟,将计算值与实验值进行了对比,计算值与实测值吻合较好,表明数值模拟方法是研究消力池水流运动规律及消能机理的有效途径。文中分析讨论了多股多层射流进入消力池后的水流结构与消能机理,研究结果表明:多股、多层射流进入消能水体时,在各主流的四周有一个消能旋滚,形成多个强剪切层消能区,消能率较高,但在平面上没有形成明显的、贯穿的立轴旋涡。同时,由于各漩滚的相互作用,能有效减小对消力池固壁的冲刷。 相似文献
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超短型水垫塘底板块上脉动上举力试验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
基于瞬变流理论模型,本文在1:110的构皮滩工程超短型水垫塘消能布置的整体模型上,利用测力传感器详细地量测了不同泄流工况下,水垫塘底部不同位置处底板块上的脉动上举力,获得了脉动上举力的统计资料,分析了水垫塘底部不同区底板块的受力特征,为水垫塘底板块的设计与防护提供了科学依据 相似文献