体型参数对梯形旋流排沙渠道水力特性的影响

作     者：南军虎 李伟 代江龙 马康宁 汪超群 NAN Jun-hu;LI Wei;DAI Jiang-long;MA Kang-ning;WANG Chao-qun

作者机构：兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 

出 版 物：《水电能源科学》 (Water Resources and Power)

年 卷 期：2024年第42卷第1期

页      面：60-64页

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：国家自然科学基金项目(52069011) 甘肃省优秀研究生“创新之星”项目(2023CXZX-440) 

主　　题：旋流排沙渠道 体型参数 分流比 压强 流速 

摘      要：为明确起旋室和排沙洞体型参数对梯形旋流排沙渠道水力特性的影响,采用试验研究与数值模拟相结合的方法,研究了各参数下旋流排沙渠道的分流比、空腔形态、压强、流速,对比分析了不同断面型式的水力特性。结果表明,增大起旋室进口宽度,或减小起旋室出口宽度、起旋室高度、排沙洞直径,均能减小梯形旋流排沙渠道的分流比;起旋室出口宽度是影响分流比的主要因素,排沙洞直径偏小会限制排沙洞内空腔的发展;增加渠道水面与排沙洞出口间的落差后可在排沙洞内形成更有利于泥沙运动的旋转水流;梯形旋流排沙渠道的水资源利用效率更高,当渠道来流量为89.6 m^(3)/h时,梯形旋流排沙渠道的分流比较矩形渠道的降低了6.6个百分点,且同一位置处的旋转水流流速更大。研究成果可为旋流排沙渠道在引水工程中的设计与应用提供参考。