汇流角对双向流道灌水器水力性能影响模拟研究

为探明双向流道汇流角对灌水器水力性能的影响，采用数值模拟分析方法，研究6组汇流角度下双向流道灌水器水力性能及抗堵性能变化规律。结果表明：随着双向流道汇流角的增大，灌水器流量系数及流态指数均逐渐增大，当汇流角为45°、60°、90°、105°时，灌水器流态指数约为0.5，当汇流角为135°、165°时，灌水器流态指数大于0.7；灌水器双向流道存在主流区与旋涡区，随着汇流角的增大，流道内低速旋涡区范围明显减小，水流对冲消能作用减弱；流道内固体颗粒运动轨迹随流道结构变化明显。在汇流角小于90°时，颗粒更易进入旋涡区做涡团运动，且主要出现在靠近流道进水口的流道单元，灌水器发生流道堵塞的概率很大。水流汇流角度大于90°时，水流携沙能力增强，颗粒在流道内停留时间减小，流道抗堵能力增强。双向流道灌水器在汇流角为105°时，具有相对优异的水力性能和抗堵性能，灌水器流道设计时可优先考虑。