竖井弯道段对进出水口水力特性影响研究

作     者：朱洪涛 高学平 刘殷竹 王建华 杨喜军 郭芹庆 蒋逵超 Hong-tao Zhu;Xue-ping Gao;Yin-zhu Liu;Jian-hua Wang;Xi-jun Yang;Qin-qing Guo;Kui-chao Jiang

作者机构：天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024 

出 版 物：《水动力学研究与进展（A辑）》 (Chinese Journal of Hydrodynamics)

年 卷 期：2022年第37卷第5期

页      面：735-742页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(52179077) 天津市研究生科研创新项目(2020YJSB096) 

主　　题：抽水蓄能电站 竖井进出水口 弯道段 拦污栅断面流速分布 孔口流量分配 水头损失 

摘      要：竖井进出水口弯道段(简称竖井弯道段)是控制出流是否均匀的关键体型,若设计不当,易出现偏流等问题。为比较竖井弯道段不同形式(肘型弯道段和S型弯道段)影响竖井进出水口水力特性的异同性,该文建立了大型竖井进出水口试验装置,并利用声学多普勒流速仪量测了出口拦污栅断面流速。研究结果表明:对于出流工况,竖井弯道段对出流均匀性起关键作用,肘型弯道段和S型弯道段均能获得理想的孔口流量分配;竖井弯道段形式的改变不能消除出口拦污栅断面底部负向流速,两种形式弯道段的出口拦污栅断面底部负向流速区高度基本相同;两种弯道段的水头损失相当,均占竖井进出水口水头损失的40%左右。对于进流工况,竖井弯道段对进口拦污栅断面流速分布和孔口流量分配无影响,两种弯道段的水头损失相当,均占竖井进出水口水头损失的60%左右。从水力学角度看,两种形式的弯道段对竖井进出水口水力特性的影响效果基本相同,但S型弯道段形状的细微变化对出流各孔口流量均匀性影响较大,极易导致出流不均匀,需要引起高度重视。