过渡阶梯台阶尺寸对一体化联合消能工坝面掺气及负压特性的影响研究
Research on the Influences of the Step Size of Transition Stair on the Aeration and Negative Pressure Characteristics of Integrated Combined Energy Dissipater Dam Surface作者机构：铜仁学院农林工程与规划学院贵州铜仁554300 昆明理工大学现代农业工程学院云南昆明650500 铜仁市水利电力勘测设计院有限公司贵州铜仁554300
出 版 物：《水力发电》 (Water Power)
年 卷 期：2020年第46卷第10期
页 面：56-62页
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：贵州省科技计划项目(黔科合LH字7318号) 贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字319号) 国家自然科学基金项目(51569010)
摘 要：基于阿海水电站一体化联合消能工,采用三维数值模拟探讨过渡阶梯不同台阶尺寸对一体化联合消能工坝面掺气及负压特性的影响。结果表明,随着过渡阶梯台阶尺寸的增大,阶梯坝面掺气空腔长度、掺气空腔面积和沿程掺气浓度逐渐增大;坝面最小掺气空腔不在水舌对称中心剖面,而在每股对冲水流的中心剖面处产生。当过渡阶梯台阶尺寸较小时,负压等值线分布在过渡阶梯的前几级台阶,随着过渡阶梯台阶尺寸的增大,负压等值线均分布在过渡阶梯的首级台阶内;首级台阶竖直壁面上边缘水气掺混区压强变化梯度最大;增大或减小过渡阶梯台阶尺寸,均有助于减小阶梯溢流坝面负压。故适当增大过渡阶梯台阶尺寸,既有助于提高坝面掺气效果,又可以减小坝面负压从而有效避免空蚀空化破坏。
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