摘要：宽尾墩与阶梯溢流坝联合消能是一种新型坝面泄流形式的消能工。由于宽尾墩和阶梯的共同作用,其水流表现为很强的三维特性,水气二相混掺剧烈,目前对其流场的三维数值模拟还未见报道,本文采用双方程紊流模型对x型宽尾墩-阶梯溢流坝联合消能的三维流场进行了全场数值模拟,给出了压力特性、流速分布、阶梯及宽尾墩墩后水气两相流的部分特性,计算结果与模型试验数据对比,两者吻合良好,计算发现,在第一级阶梯脱体处存在负压,随后在试验中得到了验证。研究结果表明,采用x型宽尾墩-阶梯溢流坝联合消能,阶梯坝面上能形成明显的纵、横向旋滚,提高了消能效果。

摘要：【目的】探索x型宽尾墩消能技术中x型宽尾墩体型设计及其与堰面的关系。【方法】在参考传统宽尾墩体型设计方法的基础上,利用水工水力学工程模型试验研究方法,结合已建索风营水电站及在建思林、大朝山等工程经验,对x型宽尾墩体型设计中顶扩面、收缩面、底流面及其与堰面间的位置关系等进行了系统分析研究。【结果】分析了x型宽尾墩的体型及水流特点,提出其在堰面的相对位置及布置原则;x型宽尾墩体型的设计应根据其消能技术的特殊要求,综合考虑顶扩面、收缩面及底流面与堰面的关系予以分析和确定。【结论】随着x型宽尾墩相关研究的深入,其应用潜力必将在水工消能流域得到更大发挥。

摘要：x型宽尾墩＋台阶坝面联合消能工是一种新型消能工，提出x型宽尾墩＋台阶坝面联合消能工适用条件及体型参数确定，为今后类似工程提供设计依据。

摘要：为了探求x型宽尾墩与常规Y型宽尾墩水力特性的差别,采用RNGk-ε双方程紊流模型对两种型式的宽尾墩的三维流场特性进行数值计算,模拟结果与试验数据吻合良好,说明模型选用及网格划分合理。比较分析两种墩型水流流动特征、宽尾墩体和下游溢流坝面的压力分布以及闸室出口流速分布发现x型宽尾墩不但具有常规Y型宽尾墩分散水流、增加掺气量和提高消能效率等优点,而且在小流量时可增大泄流能力,特别是在与台阶式坝面联合运行时,还可改善坝面压力分布;其缺点是x型宽尾墩出口处局部出现负压,设计时应给予注意。

摘要：鲁地拉水电站采用五表孔集中布置、两底孔分列两侧的孔口布置方案,表孔采用"x"型宽尾墩+台阶堰面+戽式消力池的联合消能方式,是目前中国采用这种联合消能型式的工程中坝高最大的水电站;底孔采用长泄道挑流消能方式。通过模型试验验证,鲁地拉泄洪建筑物的布置型式较好地适应了坝址的地形地质条件,能够满足泄洪消能要求,消能效果良好。

摘要：根据已有工程经验,初拟了阿海工程表孔x型宽尾墩+台阶面+消力池的泄洪建筑物消能布置形式,通过水力学模型试验研究发现,宽尾墩对泄流能力影响很小,泄流量不但满足设计要求,而且还有小幅度的超泄能力。宽尾墩水舌分流合理,也能适应不同泄洪流量与消能要求。堰面及消力池底板压强分布基本满足工程结构要求。下游河道冲淤变化量很小,个别工况无任何冲淤现象发生。

摘要：通过对宽尾墩与台阶坝面联合消能工的机理分析,借助工程水力学模型试验,提出一种新型宽尾墩———x型宽尾墩。这种宽尾墩能适应大小流量的变化,具有良好的消能效果,消能率达60%～70%,比常规宽尾墩消能率高5%～10%;产生的射流对消力池底板的最大冲击压力,比常规宽尾墩小30%。因此,x型宽尾墩具有广阔的应用前景。

摘要：为解决x型宽尾墩后台阶面的掺气问题,提出了在宽尾墩后设置局部边墙这一新的掺气设施,采用模型试验对比研究了有无局部边墙情况下阶梯面的流态、压强等特性。结果表明:无局部边墙时,水流出宽尾墩后在阶梯面向两侧扩散,封堵了掺气通道,极易发生空蚀破坏;设置局部边墙后,水流出宽尾墩后由于受到边墙的约束,能形成稳定的掺气空腔,可有效减免台阶面的空蚀破坏,且结构简单,易于设计施工。该掺气设施对类似工程具有借鉴作用。

摘要：宽尾墩作为一种新型的消能工,广泛应用于现代水利工程的消能设计中,宽尾墩几何参数的优化设计是水工模型试验中的重要试验内容。经过分析同心桥水电站宽尾墩在试验过程中的各种问题,优化了该水电站宽尾墩的几何参数,满足了过流能力,使下泄水流与下游的消力戽平稳衔接,对下游泄水建筑物形成了很好的保护。模型试验的结果表明,通过优化其起折点,尾端折角,调整1<h2∶h1<1.5的区间比值等方法很好地解决了宽尾墩优化设计中带来的水力学问题。

摘要：思林水电站溢流表孔堰上水头与单宽泄量两项指标远远超过已建同类工程，而且最大泄洪总水头在百米左右。通过分析比较和模型试验论证，表孔采用x型宽尾墩＋台阶坝面＋戽式消力池联合消能的消能工，适应大流量低佛氏系数泄流消能的特点，利用宽尾墩三元漩滚水跃消能特性，提高了消力池的消能率，缩短了池长，节省了工程量。