摘要：跌坎消力池的设计一直是水利工程领域的热点问题,设计合理的消力池可以保证在短距离内有相当大的消能。笔者通过模型试验研究了跌坎消力池中不同高度和不同位置的消力坎对坎控水跃的影响,并与不加消力坎时消力池内相同水跃流态进行对比。结果表明:增设消力坎可有效缩短越长,减小共轭水深比,增大水跃消能率。随着消力坎距跃首距离的减小或者消力坎高度的增加,消力坎在减小水跃长、共轭水深比,增大消能率方面的作用越来越大。同时经过无量纲分析得出了消力坎设置在不同位置和高度条件下,相对水跃长度、共轭水深比和消能率的经验公式。该研究结果可为类似水工建筑物的设计提供参考。

摘要：水跃是急流快速过渡到缓流时水面突然跃起的局部水力现象,研究它的掺气和流动特性具有重要的工程和理论意义。使用二维混合模型通过雷诺平均Navier-Stokes方程求解平均流动,通过标准k-ε模型实现湍流封闭,通过改进后的VOF法计算掺气浓度分布并追踪波动自由面,系统研究了3个弗劳德数的经典水跃。对比已有的实验数据,发现模型能够准确预测水跃的自由面特征、时均速度和掺气浓度分布及其自相似性。在水工建筑物设计中,需要考虑水跃的水气两相流特性而实验测量不现实时,该模型可提供解决方法。

摘要：水工输水隧洞在靠近泵站处易发生管道水跃,此时管道内水流流态复杂,可能引起埋管共振,导致衬砌结构破坏。文章利用ABAQUS有限元计算软件对钢衬管道在水跃脉动压力作用下的特征频率进行计算,研究钢管的自振特性;并在此基础上对钢管水跃脉动压力作用工况进行瞬态响应分析,探究水跃脉动压力对钢管衬砌结构位移和应力状态的影响,并分析脉动压力参数的影响规律。

摘要：一、普通消力池如果要说哪一种消能工研究得较为完善,那么,水跃消力池一定是诸多消能工型式中研究得最完善的。美国垦务局(USBR)对某些有水平护坦的消力池提出了标准设计。其中USBR—Ⅱ型(图1)和USBR—Ⅲ型(图2)

摘要：利用三维RNG k-ε紊流模型和体积率(VOF)跟踪自由水面的方法,对4种不同工况、相同坡角的陡坡后消力池内的水跃特性进行了数值模拟,并与模型试验结果进行了对比.结果表明,不同工况下消力池内水面线特征、流速和水跃长度与模型试验吻合较好,陡坡后消力池内淹没水跃长度大于自由临界水跃长度.同时,数值计算与试验结果均表明,陡坡后消力池内水跃长度不能按照平底矩形水跃长度计算公式进行计算,必须考虑淹没度的影响,从而有效避免陡坡后消力池设计中的不足.

摘要：本文根据文献资料和笔者试验研究的成果,对低佛氏数水跃消能中经常遇到的几个问题:共轭水深比、水面轮廓、消能率、护坦上的脉动压力和掺气等进行了分析。在分析中考虑了实际工程中的主要影响因素,比较符合实际。对采用低佛氏数水跃消能的工程设计有实用意义。

摘要：【目的】研究标准Ⅰ型马蹄形断面水跃共轭水深和临界水深的计算方法,为马蹄形断面的设计与计算提供依据。【方法】从水跃的基本方程出发,按照分块计算面积和形心至水面距离的方法,详细推导了4种工况下标准Ⅰ型马蹄形断面水跃共轭水深的计算公式;根据临界水深的一般计算方法,推导出了标准Ⅰ型马蹄形断面临界水深的计算公式。【结果】提出了当水深分别位于底部弓形、下部扇形、顶拱半圆形断面内时,断面形心至水面距离和水跃共轭水深的计算公式,提出了临界水深的迭代公式,并通过例题给出了计算过程。【结论】建立了标准Ⅰ型马蹄形断面水跃共轭水深和临界水深计算公式,该公式较简单,可以直接应用于实际工程。

摘要：研究了标准Ⅱ型马蹄形断面水跃共轭水深的一般计算方法和简化计算方法。根据标准Ⅱ型马蹄形断面的几何形状,按照分块计算面积和形心的方法,详细推导三种工况下断面面积和面积形心距水面距离的计算公式,根据水跃的一般方程,推导水跃共轭水深的一般计算方法,根据最小二乘法原理得到了水跃共轭水深的简化计算方法。给出了马蹄形断面面积和形心的计算公式,给出了水跃共轭水深的一般计算方法和简化计算方法。本研究给出的马蹄形断面水跃共轭水深的简化计算方法计算过程简单明了,物理概念清楚,容易掌握,计算精度完全满足工程设计要求。

摘要：本文提出的用数值方法求解水流发生水跃时,其收缩断面水深hc值,比试算法,图解法或经验公式法具有简便快捷,精确的特点。

摘要：西段村水库设计采用宽浅式陡槽溢洪道,泄洪水流宽深比值为60￣120,陡槽水流能量损失导致在陡槽末端提前发生水跃,消力池消能工未能充分发挥作用。从宽浅式陡槽水流特点入手,通过模型试验和理论分析相结合的方法,对西段村水库溢洪道陡槽面能量损失状况与斜坡水跃形态进行研究,提出了以斜坡消力池配合潜没式分流墩的设计方案,试验结果表明跃前断面单宽能量分布均匀,消力池内产生充分稳定的水跃消能流态。