摘要：本文在直流式水洞中用先进的量测仪器设备对空化区有效掺气浓度进行了系统的试验研究。通过对不同流速和掺气浓度影响空化数的对比分析,提出了空化区有效掺气浓度与高速水流速度之间的关系,可为高水头泄水建筑物的设计提供科学依据。

摘要：传统旋流竖井泄洪洞在高水头大流量情况运行时,竖井内出现壁面掺气不足,将可能发生空化空蚀破坏影响泄洪建筑物的安全运行。本文提出了一种新型掺气型旋流竖井体型——双涡室掺气型旋流竖井。试验表明:该体型竖井内水流流态更加稳定,掺气更明显,空蚀特性得到明显改善,并增加了消能效果,而且结构更稳定,保证了旋流竖井泄洪洞的泄洪安全。

摘要：近20年来,我国建成了一大批高坝,配套的高水头大流量泄洪消能设施也陆续投入运行,部分泄洪设施经过了一定洪水频率的泄洪运行考验,少部分泄洪设施还经过了水力学原型观测。随着这些高水头大流量泄洪设施的建成投入运行和水力学原型观测成果的取得,我国的水工水力学设计和科学研究成果也进一步得到了验证,整体水平得到了大幅度提高。从这些已投入运行的泄水建筑物运行情况看,也反映出一些值得深入思考和需要研究的问题。本文主要针对几个典型工程案例,分析消力池底板破坏、泄洪洞掺气体型与空蚀破坏的原因,以期引起国内同行在设计、科研、施工及监理工作中的重视,加强研究和原型观测工作的力度以及反馈总结,一方面提升我国水工水力学设计的整体水平,另一方面也为今后的工程设计、运行和管理提供可借鉴的经验。

摘要：溢流表孔在水库汛期泄洪中作用显著,成功的表孔溢流堰体型设计是保证其功能有效发挥的重要前提。以浯溪口水利枢纽工程溢流表孔堰面为例,论述了堰面曲线设计及因结构布置需要对WES实用堰体型所作的一些改进,同时通过物理模型试验从泄流能力和堰面动水压力两方面验证了表孔溢流堰体型改进设计的合理性。研究成果对类似工程溢流堰体型优化设计具有一定的借鉴和参考价值。

摘要：长河坝水电站3条泄洪洞水头高、流量大、流速高,泄洪洞空化空蚀问题突出,需设置掺气减蚀设施。结合水工模型试验,分析了泄洪洞空化特性,优化了掺气减蚀设施型式选择。流态及掺气效果分析表明,最终确定的方案能有效地防止或减少气蚀的破坏,掺气效果良好。

摘要：以缅甸DAPEIN(Ⅰ)水电站工程为例,论述了将WES实用堰的闸墩墩头向上游超长延伸之后,对泄洪安全所造成的影响。针对WES实用堰流量系数、堰面动水压力容易受边界因子影响的特点,对设计断面的堰顶布置和墩头形状进行了优化。根据堰面空化数计算公式及水流特性推导出计算的关键部位,对空化数进行计算。采用几何比尺为1∶60的物理模型对溢流堰的泄流能力和堰面动水压力进行了试验测试。试验结果表明:溢流堰的模型试验泄流能力和设计泄流能力非常相近。堰面动水压力除工况2的B4测点出现了-1.2 k Pa的微小负压值外,其余堰面时均压强值均大于0。从而,在泄流能力和堰面动水压力两方面都验证了这种设计方案的合理性。该工程所遇到的结构布置问题在中低溢流坝工程中属常见问题,解决思路可为今后类似工程建设借鉴参考。

摘要：水布垭水利枢纽泄水建筑物包括左岸5孔岸边式溢洪道及右岸1条永久放空洞。放空洞主要承担工程施工期后期导流及完建后大坝检修时放空水库的任务,具有水头高、流速大、运行时间长、水位变幅大等特点;溢洪道则承担常年泄洪重任,具有大流量、窄河谷、高落差且下游地质环境较差的特点。根据该工程系列水工模型试验成果,对泄水建筑物的主要水力学问题,如:消能防冲、掺气减蚀、空化空蚀、泄洪雾化等进行了综述,具有一定的参考价值。

摘要：水布垭枢纽放空洞主要承担水布垭工程施工期后期导流及完建后大坝检修时放空水库的任务。它具有水头高、水位变幅大、流速大、运行时间长等特点,经过1∶58水工整体模型多种方案的比较研究,首次提出了一种新型的双曲双槽差动鼻坎消能工形式;经过2007年超高水位、长时间的泄洪运行检验,该消能工成功地解决了放空洞高水头、大变幅、大夹角、窄河谷且地质条件较差的消能防冲难题;同时,该型鼻坎消能工无任何蚀损。

摘要：为了探究高海拔地区台阶式溢洪道水力特性,对坝顶位于海拔2 586.0 m,斜坡角度θ=32°的某大坝台阶式溢洪道进行了模型试验。通过改变来流流量,研究了3种不同工况下溢洪道台阶竖直面及水平面时均压强、水面线、流速、脉动压强等水力特性。结果表明:在3种试验工况下,台阶式溢洪道不仅具有较高消能率,而且不会发生空化空蚀破坏;溢洪道竖直面及水平面压力沿程为跳跃式分布;水深及流速在台阶溢洪道上达到某一值后,基本稳定。该结果可为高海拔地区的台阶式溢洪道优化设计提供参考依据。

摘要：藏区海拔高、气压低使得水流各项特性较为复杂,目前气压变化对高速水流水力学特性的影响研究较少,现行规范对低气压下水力计算参数没有特别规定,其适用性还有待验证。以某西部水电站为依托,采用数值模拟方法对其溢洪洞泄洪水流特性进行初步探索,得出气压对各项水力要素的影响,既可以为本文实际工程提供设计参考,也可为后续藏区水利工程设计提供一定的借鉴。