弧形坡道式出水箱涵内部水流流态研究

作     者：奚斌 徐健 张雄伟 王欣昱 陈志刚 沈世煊 陈叶欣 宋梓豪 连延续 吉睿 

作者机构：扬州大学水利科学与工程学院 

出 版 物：《中国农村水利水电》 (China Rural Water and Hydropower)

年 卷 期：2024年

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51541912) “十二五”国家科技支撑计划项目(2102BOD08B03-2) 

主　　题：弧形坡道式箱涵 隔墩开孔 挑流坡比 整流 数值模拟 

摘      要：为研究弧形坡道式出水箱涵内部流场流态，探究不良流态的优化方案，采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法研究分析其内部水流流态，针对其不良出水流态，在压力箱涵内部设计两种不同的整流方案，并对箱涵内部的特征断面流态、流速及压强分布进行研究比较。研究表明：在原设计方案下，箱涵内部涵道间出现串流、进水前端出现回流等不良流态；同时，涵道内流量分配系数达到最高36.07%，最低只有8.73%，隔墩两侧的压强差最大达到354.90Pa；采用“隔墩位置＋挑流底板坡比优化组合方案后，箱涵内部串流现象得到消除，箱涵进水前端回流部分消除，涵道流量分配系数最低降至20.23%，最接近理想流量分配；其余隔墩两侧压强差减小到35.15Pa，整流效果显著，为以后类似泵站流态改善提供参考。