摘要：掺气水深直接决定泄水建筑物的边墙高度,底掺气浓度对空蚀预防有重要作用。我国现行的规范中对纯水深、掺气水深的定义较为模糊,且断面平均掺气量估算公式的适用范围和准确性也不明确。为此,总结了多个研究成果,对明渠水气两相流进行了分区,明确了通过体积分数等值线定义掺气水深的方法,分别针对均匀流区、掺气衰减区和掺气发展区总结了断面平均和底掺气浓度的估算方法。同时,分析了掺气对壁面阻力的影响,提出了掺气水流壁面阻力的修正公式,并对比了若干掺气水深计算公式的准确性。研究表明,壁面阻力修正系数和断面平均及底掺气浓度呈现线性关系;对于均匀流的掺气水深,霍尔公式和斯里斯基公式的计算结果与试验值相符较好,在弗劳德数小于20时王世夏公式的准确性最高;溢洪道规范公式和王俊勇公式的计算结果明显偏小,而王世夏公式在高弗劳德数下的计算结果则显著偏大。研究成果可供工程设计参考。

摘要：文章根据已有文献对突扩式消力池R型水跃的试验成果,利用水跃区动量方程研究R型水跃跃后水深的计算方法。研究表明,突扩式消力池R型水跃水跃区壁面阻力系数随着扩散断面弗劳德数的增大而增大。忽略水跃区壁面阻力计算所得的跃后水深值大于实际值,且其差值随弗劳德数的增大而增大;在相同突扩式消力池体形下,其差值随着消力池突扩比的增大而增大。最后提出考虑水跃区壁面阻力的R型水跃跃后水深计算公式,并对其进行了验证。