反拱水垫塘淹没冲击射流水力特性研究

作     者：张春财 杜宇 王立杰 赵润达 ZHANG Chun-cai;DU Yu;WANG Li-jie;ZHAO Run-da

作者机构：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014 长沙理工大学湖南省水沙科学与水灾害防治重点实验室湖南长沙410114 湖南水利水电职业技术学院湖南长沙410131 

基　　金：国家自然科学基金项目(50279040) 湖南省教育厅科学研究重点项目(2014A006) 湖南省水沙科学及水灾害防治重点实验室开放基金项目(2013SS06) 

出 版 物：《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northwest A&F University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2015年第43卷第12期

页      码：209-216页

摘      要：【目的】系统研究高坝坝身泄洪水舌在空中的运动规律,以及下游反拱水垫塘流场内的流速分布、紊流结构及底板压强分布。【方法】以溪洛渡水电站工程为例,建立高拱坝及其下游水垫塘物理和数学模型,对工况1(坝身7表孔单独泄洪)和工况2(7表孔与8深孔联合泄洪)条件下反拱水垫塘内形成的淹没冲击射流的水力特性进行研究。【结果】工况1条件下,7表孔单独泄洪时的泄洪水舌不发生碰撞而分别交错射入水垫塘;工况2条件下,7表孔与8深孔联合泄洪时的泄洪水舌在空中发生碰撞后均匀落入水垫塘。2种工况下,反拱水垫塘内形成具有横向和纵向漩涡的淹没冲击射流为复杂的三维流动,塘内临底流速大小相当,最大时均临底流速约为24m/s;水垫塘底板压强在冲击区存在峰值区,且工况1较工况2小,沿纵向分别约为70和90m范围,但工况1最大底板时均压强较工况2大,分别为1 670和960kPa,前者约为后者的1.74倍。【结论】高坝坝身表孔、深孔联合泄洪较表孔单独泄洪具有更大的泄洪能力,在临底流速大小相当的情况下可明显降低底板压强,具有更好的安全性能。

主 题 词：反拱水垫塘 淹没冲击射流 水力特性 模型试验 数值模拟 

学科分类：081504[081504] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 

核心收录：

D　O　I：10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.12.029

馆 藏 号：203551609...