筛网式消能工的设计

对中小型堰、闸、跌水等渠系建筑物消能设施的选择提出见解,推荐采用筛网式消能工,并且针对筛网式消能工的结构布置、水力计算、消能计算提出一些建议,供水利工作者在实际工作中参考.     

水利工程管理过程中泄水建筑物冲刷破坏及其防治措施分析研究

水利工程管理中如何使泄水建筑物冲刷破坏的情况进行防治对于水利事业的建设具有十分重要的意义。对此,本文分析研究了相应的防治措施,主要表现有:进水口冲刷破坏的防治措施,泄槽冲刷破坏的防治措施,底流消能工下游冲刷破坏的防治,面流(含戽流)消能工下游冲刷破坏的防治以及挑流消能工下游冲刷破坏的防治,文中最后分析研究了泄水建筑物接触渗漏破坏的防治处理。     

龙首二级水电站枢纽泄水建筑物布置的试验研究

龙首二级水电站的泄水建筑物为岸边陡槽溢洪道和泄洪冲沙洞。泄水建筑物单宽流量大、水头高、流速大,并且下游消能区自然条件较差,高速水流的流态控制和消能防冲问题突出。本文介绍泄水建筑物布置方案及消能防冲问题的试验研究成果。     

陡坡弯道体型水力特性的试验研究

卡群一级电站泄水陡坡于１９９５年底建成运行后，由于弯道体型设计不合理，当泄水流量为２８ｍ３ｓ－１（设计流量为６０ｍ３ｓ－１，加大流量为７０ｍ３ｓ－１）时，弯道水流已甩出凹岸边墙，而弯道凸岸基本上处于无水状态。对此，我们进行了模型试验研究。经多种修改方案试验比较，其中在陡坡段设置消能栅、弯道段设置导流消能板（简称综合式）的方案，既能较好地控制急流弯道水流流态，消除下级陡坡中水流折冲现象，又不改变原来弯道体型，节省了工程量。本文除对不同方案的体型布置及流态作简述外，着重对综合方案的水力特性及效果作分析和阐述     

阶梯坝面消能在工程中的运用

 通过水工模型实验,将阶梯坝面消能运用于水利工程的泄水建筑物上,以改善其水力条件,增加泄流面消能、减少下泄水流动量和速度,减轻泄水建筑物下游消能负担、减小(或省免) 下游消能设施及工程量,增强泄水建筑物(如溢洪道) 的整体稳定和安全。这项消能技术多次在云南省的水利工程中运用,取得了较好的效益。     

戽流消能水力特性三维数值模拟研究

为研究戽流消能的机理,以某水库工程消能工为基础,采用RNG k-ε紊流模型和VOF多相流模型对比研究了底流消能与戽流消能时的流场差异。研究结果表明:戽流消能主要通过消力池表面漩滚和消力池前的竖向漩滚,加剧了水流的紊动掺气碰撞,从而增大消能效果;相较于底流消能,戽流消能出池流速流态更为均匀,能减轻下游河床冲刷,可为设计提供参考。     

辅助消能工的水力特性及其在低佛氏数水跃消能中的应用

低佛氏数(Fr)消能是中小型水利水电工程中常见的问题,由于低佛氏数(Fr)水流所形成的弱水跃及颤动水跃,消能效率低,要求消力池长,增加工程量。如果采用辅助消能工与传统底流消力池联合作用,就能取得良好的消能效果。     

水平洞式消能工的试验研究

水工建筑物下游采用水平洞式底流消能,在建筑物后面形成表面淹没回旋区,是底流消能的有利条件,而不要求下游有较大的水深,可以减少消力池深或墙高,减少消力池长,可提高消能效果20%以上,有利于和下游水流的衔接。     

无压隧洞洞内消能试验研究

通过新疆喀什河吉林台一级水电站引水隧洞水力学模型试验，对深孔式无压隧洞洞内消能及消能工型式进行试验研究的成果，提出了在无压隧洞洞内设置消力池加悬栅的消能工型式。试验表明，悬栅的置入增大了掺气量，并且起到了破碎水跃表面波浪的作用，从而削弱了因池中水波而引发的下游洞内涌浪。该消能工的消能率达90％以上。     

大石门水电站竖井式溢洪道水力特性试验研究

大石门水电站位于内蒙古自治区西拉沐伦河克什克腾旗境内,是一座兼顾工业取水、水力发电与防洪任务的综合型水利水电工程。电站最大坝高63.78m,总库容为1.85×108m3,总装机容量6 000kW。左岸竖井式溢洪道是枢纽唯一的泄水建筑物,最大下泄流量148m3/s。该溢洪道由导流洞改建而成,由喇叭型进水口、竖井、通气管道、消力井、明流隧洞段、以及出口消能防冲设施等组成。本文通过1：20.83的整体水工模型试验,对大石门水电站竖井溢洪道的水力特性进行了全面的试验研究。     

锦凌水库工程泄水建筑物消能型式方案选择

介绍了锦凌水库工程泄水建筑物的消能型式的可选择方案,并进行了比较,结果表明溢流坝段消能型式选择以挑流消能投资比较经济。     

泄水建筑物体型优化与消能工模型试验研究

本文利用引入VOF方法的RNG k-ε双方程紊流数学模型,对溢流表孔和冲砂底孔进行二维数值模拟。通过模拟,得出计算域的流速场和压强场水力特性,并结合物理模型试验对数值计算结果进行验证。作者分析了不同工况下水力特性的变化规律,论证泄水体型的合理性。另外,经系列物理模型试验对消能工进行优化。结果表明,物理模型试验与数值计算吻合较好。冲砂底孔出口段,采用合理的收缩比将水流纵向拉开,起到分散水流的作用,消能效果较好,较原设计方案有明显改善。同时,为类似工程泄水建筑物体型优化的研究提供参考依据。     

阶梯式溢洪道底流消能分析

本文主要从发展应用现状、流态分类以及消能率计算等方面介绍阶梯式溢洪道。结合辽宁省建平县白山水库建设实例,针对其泄水建筑物尾部陡槽采用的阶梯式消能方式,分析不同流量下有、无阶梯情况和不同高度挑射坎对挑流距离的影响。     

桐溪湖(含水道)湖泊工程出水口的消能防冲设计

受城市规划、市政及城市防洪工程等较多因素的影响和制约,同时要兼顾城市水体、景观工程建设的需要,对城市中涉河、湖等水工建筑物的消能工设计提出了较高要求。文章介绍了长沙大河西先导区桐溪湖工程出水口采用撞击式跌塘消力池的消能防冲设计在充分利用下游水深的同时达到尽量减少消力池结构尺寸、减小工程量和工程占地的目的以满足城市市政建设的要求。     

悬栅消力池消能特性的试验研究

悬栅消力池是在新疆喀什河吉林台一级水电站引水隧洞水力学模型试验中提出的一种新型的消能工型式。通过试验研究，进一步分析悬栅消力池的消能特性，加栅前后消力池内水深及消力池下游明流洞内涌浪的变化。试验结果表明：同一工况下，悬栅的设置，破坏了水跃的结构，使水流内部结构经历剧烈的改变和再调整，消耗大量的机械能。消能率整体提高，最大提高幅度为15.10％，最高消能率达95．14％。加栅后消力池内水深及消力池下游明流洞内涌浪高度都有明显消减。     

柔性衬护阶梯式溢洪道过水试验与水力特性分析

对用土工膜做成的柔性阶梯式底板溢洪道模型进行了泄水试验研究,初步分析了这种特殊结构形式溢洪道泄槽中水深、流速、消能率的特点和规律。与常规平底泄槽相比,土工膜柔性阶梯式底面泄槽的消能效果明显,降低了泄槽下游的流速,但消能率随着流量的增大而减小,反映出在流量较大时,阶梯对水流流态的影响减小;与混凝土阶梯式溢流面相比,由于土工膜柔性阶梯式溢流面的底坡较缓,台阶的水平长度明显大于其台阶高度,其溢流坝面下游最大流速以及泄槽内沿程水深的变化规律与已有的混凝土阶梯式溢流面试验结果有所不同。据此,提出了泄槽中沿程水深的修正估算方法。     

节水灌溉技术知识讲座之八——网式过滤器

1网式过滤器的构成 网式过滤器是一种简单而有效的过滤设备,造价也较便宜,在国内外灌溉系统中使用最为广泛。它的过滤介质是尼龙筛网或不锈钢筛网。筛网过滤器一般由筛网、壳体、顶盖等主要部分组成,过滤器各部分用耐压耐腐蚀的金属或塑料制造。系统主过滤器的筛网一般用不锈钢丝制成。     

陡槽溢洪道多孔消能板消能特性影响因素的试验研究

传统消能工对于低水头、大流量的陡槽溢洪道消能效果并不显著。在陡槽溢洪道上设置多孔消能板后,大大提高了陡槽溢洪道的消能率。该文采用物理模型进行试验的方法,对设置多孔消能板的陡槽溢洪道的水流流速及消能特性行了详细的研究,得到了各个因素对设置多孔消能板的陡槽溢洪道消能率的影响情况,给出了其消能率最高达到80%以上的多孔消能板处理方案,消能效果显著。     

确定靜水墙高度的圖解法

一、前言为了保証水工建筑物的安全,在泄水建筑物的下游通常要修建消能設备。当泄水建筑物上下游的水头差不很大时,有时采用修建靜水墙形成靜水池的办法来进行消能。在靜水墙被下游水深淹沒的情况下,确定靜水墙高度的計算任务是相当繁重的。为了减輕計算上的負担,目前有一些图解法和表解法。比較容易看到的有水力学专門教程或水工手册上的图解和清华大学水利系編写的水力学上的图解。上述图解在相当的程度上簡化了計算。但是,前者在应用时需要作較多的輔助計算,还不甚簡便,后者曲綫根数較少     

X型宽尾墩体型设计方法探索

【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。