茨哈峡水电站泄洪洞旋流竖井段体型水力特性研究

作     者：朱颖儒 何军龄 丁新潮 乔会超 刘子源 ZHU Yingru;HE Junling;DING Xinchao;QIAO Huichao;LIU Ziyuan

作者机构：中国电建西北勘测设计研究院陕西西安710000 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 

基　　金：陕西省自然科学基金项目(2023-JC-QN-0387) 

出 版 物：《水利与建筑工程学报》 (Journal of Water Resources and Architectural Engineering)

年 卷 期：2024年第22卷第4期

页      码：1-8页

摘      要：为探究竖井旋流泄洪洞在高水头大泄量条件下的水力特性,以茨哈峡水电站为背景,进行竖井旋流泄洪洞的水工模型试验,通过比较不同衔接段体型涡室壅水和竖井底板的脉动压强,以获得上平段与涡室衔接段和竖井与导流洞衔接段的推荐体型。基于VOF模型,采用三种紊流模型对推荐体型水力特性进行数值模拟。研究发现,竖井内旋转水流的水层厚度分布不均,旋转水流切向流速的衰减梯度从上到下逐渐降低,在竖井前半段,轴向流速随竖井高度的降低增加较快,竖井中下段,主流水体的轴向流速增加明显,而副流水体增加缓慢;竖井旋流泄洪洞各部位消能差异大,竖井起始部位主要消去涡室来流的初始切向动能,中间部位主要消去旋转水流的轴向动能,下半部位利用环状水跃和消力井消去旋转水流大部分的剩余动能。Realizable k-ε紊流模型更适合模拟超高水头、大泄量、强旋转并带有自由液面旋转水流的水力特性。

主 题 词：竖井旋流 数值模拟 湍流模型 水力特性 消能机理 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 081502[081502] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-1144.2024.04.001

馆 藏 号：203142298...