非对称入流复合消力池消能体型研究

作     者：吴伟 尹进步 张曜 吴西杰 王彩霞 WU Wei;YIN Jinbu;ZHANG Yao;WU Xijie;WANG Caixia

作者机构：西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 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：《水资源与水工程学报》 (Journal of Water Resources and Water Engineering)

年 卷 期：2024年第35卷第3期

页      面：136-144页

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 080103[工学-流体力学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 081502[工学-水力学及河流动力学] 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(51279170) 

主　　题：底流消能 非对称入流 复合消力池 水流旋转 水力特性 

摘      要：为了适应工程地形所需的复合底流消力池以其布置形式简单、工程投资小等优点,在中小型水库工程中得到广泛应用,但其在非对称入流条件下普遍存在水流流态复杂、消能率低等各种问题。基于抚宁抽水蓄能电站下库泄洪消能建筑物,采用水力学模型试验与数值模拟相结合的方法,对复合消力池消能体型及入流方式进行了研究。结果表明:将传统消力池的均匀对称入流方式调整为适宜的非对称方式后,既扩大了消力池水流入水的空间范围,又保留了三元水跃高消能率的优点,同时也解决了因入流不均匀及消力池体型不对称而产生的消力池内水流旋转问题。通过模型试验和数值计算发现,这种底流消能体型布置方式极大提高了入射水体与下游水垫的剪切碰撞作用,降低了消力池临底流速与底板压强,且流态稳定,适于工程不同工况的安全运行,也使消力池总消能率提升了约10%。