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沿海(江)水闸二级消力池消能特性研究

水利技术监督 2024年第4期 193-196,201页

作者：邢超锋上海上咨工程设计有限公司上海200000

为研究沿海(江)水闸的消能特性,采用三维数值模拟分析与物理模型试验相结合的方法,研究了二级与单级消力池水力特性差异,及二级消力池消能的影响因素。结果表明,沿海(江)水闸采用二级消力池较单级对消能率有一定提升作用,二级的优势更... 详细信息

为研究沿海(江)水闸的消能特性,采用三维数值模拟分析与物理模型试验相结合的方法,研究了二级与单级消力池水力特性差异,及二级消力池消能的影响因素。结果表明,沿海(江)水闸采用二级消力池较单级对消能率有一定提升作用,二级的优势更体现在对水流流态的改善效果上,可有效提升消力池末端及海漫段的流速均匀度,减小底层流速,降低冲刷风险。沿海(江)水闸采用二级消力池布置,可使内外河水位平顺衔接,改善水流流态,减轻闸下冲刷,对工程应用更有利。

关键词：沿海(江)水闸二级消力池消能特性消能防冲

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大扩散角二级消力池对三元水流的调整影响

水电能源科学 2023年第7期41卷 137-140页

作者：马腾飞葛文生杨明杰皖江工学院港口建设优化与航道治理升级工程研究中心安徽马鞍山243031 皖江工学院水利工程学院安徽马鞍山243031

针对闸下翼墙每侧扩散角为12°时,中低水位期单级消力池出池流速横向分布易不均匀的问题,基于物理模型试验,研究了二级消力池布置时出池流速横向分布变化规律。结果表明,随着下游水位降低,第二级消力池尾坎左右岸处的出池流速呈减小—... 详细信息

针对闸下翼墙每侧扩散角为12°时,中低水位期单级消力池出池流速横向分布易不均匀的问题,基于物理模型试验,研究了二级消力池布置时出池流速横向分布变化规律。结果表明,随着下游水位降低,第二级消力池尾坎左右岸处的出池流速呈减小—增大—减小—增大四个阶段变化,各阶段的起始水位高低和水位区间大小与来流弗劳德数Fr密切相关,来流Fr越小,第二级消力池内水跃横向扩散主流的能力越强,受到第一级消力池两侧回流的干扰越小,阶段二的水位区间范围越大,且更适应中低水位;下游水位越接近阶段二的终止水位,第二级消力池尾坎两端流速越大,出池流速横向分布越均匀;Fr相同时,第二级消力池调整水流作用在低水位时更显著,消能率更大。该成果可供闸下消能设计和闸门运行管理参考。

关键词：二级消力池 12°扩散角三元水流调整横向分布

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低弗劳德数水流二级消力池水力特性试验研究

水科学进展 2020年第1期31卷 71-80页

作者：谭高文韩昌海韩康余凯文中国三峡建设管理有限公司四川成都610042 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

针对低弗劳德数水流消能问题,在确定单级消力池和二级消力池体型的基础上,采用物理模型试验方法,分别研究了低弗劳德数水流单级和二级消力池的水力特性和消能结构特性。结果表明,在低弗劳德数水流条件下,二级消力池将原单级消力池出池... 详细信息

针对低弗劳德数水流消能问题,在确定单级消力池和二级消力池体型的基础上,采用物理模型试验方法,分别研究了低弗劳德数水流单级和二级消力池的水力特性和消能结构特性。结果表明,在低弗劳德数水流条件下,二级消力池将原单级消力池出池水面较大波动区变成了适应区,对下游尾水位的适应区间显著增加,出池水面波动更小。同时,单级消力池内流线更加稀疏,流速梯度更小;消力池涡量大小明显低于二级消力池,而雷诺应力明显大于二级消力池;二级消力池内雷诺应力大小分区较单级消力池更明显,表面旋滚区明显大于底部旋滚区,水流更加稳定。相比单级消力池,二级消力池消能率显著提高,且有利于下游河床和岸边的防冲保护,工程应用更为有利。

关键词：低弗劳德数水流单级消力池二级消力池水力特性消能机理

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低弗劳德数水流二级消力池体型参数试验研究

水科学进展 2018年第6期29卷 848-857页

作者：谭高文韩昌海余凯文中国三峡建设管理有限公司四川成都610042 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

低弗劳德数水流条件下,二级消力池是解决消能问题的一种有效途径。但至今为止,有关二级消力池的工程应用研究较多,而在体型参数和消能机理方面研究较少。为此,采用理论分析和物理模型试验相结合的方法,研究了低弗劳德数水流二级消力池... 详细信息

低弗劳德数水流条件下,二级消力池是解决消能问题的一种有效途径。但至今为止,有关二级消力池的工程应用研究较多,而在体型参数和消能机理方面研究较少。为此,采用理论分析和物理模型试验相结合的方法,研究了低弗劳德数水流二级消力池体型参数及其敏感性。结果表明:消力池的长度、深度和尾坎高度等参数都存在界限值,超出界限值时第一级消力池易于产生波状或远驱水跃,而第二级消力池出池水面波动显著增大。池长小于界限值时,消力池池内流态恶化,消能率明显降低;尾坎高度越低,消波效果越好。优化后的二级消力池消能率明显提高,且二级消力池对尾水位的适应性也显著扩大。引入尾坎高度修正系数ωi,提出了各级池长和尾坎高度的计算公式。

关键词：低弗劳德数水流二级消力池体型参数波动消能率

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拦河闸下游二级消力池布置和消能研究

广东水利水电 2014年第10期 1-3,20页

作者：黄智敏付波陈卓英朱红华广东省水利水电科学研究院广东省水动力学应用研究重点实验室广东广州510635

对拦河闸下游二级消力池池底作用总水头的计算方法进行分析,提出了较完善的二级消力池的水力计算和体形布置方法,并采用水力模型试验成果和工程实例予以验证,可供类似工程设计和运行参考。

关键词：拦河闸二级消力池布置消能研究

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潮州供水枢纽西溪拦河水闸二级消力池设计

吉林水利 2009年第11期 10-12页

作者：邓飞广东省水利电力勘测设计研究院广东广州510635

潮州供水枢纽西溪拦河水闸,因河床下切严重,运行后消能工出现冲刷损毁,本文概述了消能工改造方案,增设二级消力池设计。

关键词：西溪拦河水闸消能工改造二级消力池

高重力坝防冲建筑物体型参数对水力特性的影响

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水资源与水工程学报 2023年第4期34卷 146-151页

作者：缑文娟罗礼纬李会平潘俊丰天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

高重力坝防冲建筑物体型参数的选取决定了泄洪消能水流的水力特性,从而影响水电站的安全运行。采用水工模型试验的方法,研究了防冲建筑物体型参数对水流的水力特性影响规律。研究结果表明:水垫塘长度的减小,使塘内淹没冲击射流的扩散空... 详细信息

高重力坝防冲建筑物体型参数的选取决定了泄洪消能水流的水力特性,从而影响水电站的安全运行。采用水工模型试验的方法,研究了防冲建筑物体型参数对水流的水力特性影响规律。研究结果表明:水垫塘长度的减小,使塘内淹没冲击射流的扩散空间减小、冲击区的紊动增强,导致塘内底板时均压强谷值减小、脉动压强均方根峰值增大、底板安全风险增大;二级消力池池长的减小,使出池临底流速增大、下游冲刷风险增大;二道坝高度的降低,导致水垫塘底板沿程时均压强减小、脉动压力均方根峰值增大、底板安全风险增大,同时导致二级消力池内水跃收缩断面水深增加、跃首区临底流速降低、紊动强度降低、脉动压力均方根峰值减小,但出池临底流速增大。

关键词：泄洪消能水垫塘二级消力池体型参数水力特性高重力坝

物理模型试验在不对称泵闸布置验证及优化中的应用

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中国农村水利水电 2022年第5期 77-81,86页

作者：谢先坤上海市水利工程设计研究院有限公司上海200061 上海滩涂海岸工程技术研究中心上海200061

为避免泵闸枢纽因不对称布置而产生偏流和回流,通过物理模型验证原设计泵闸整体平面布置方案的合理性,并提出在闸侧增设二级消力池及在泵站进水前池增设导流墩等整流措施,对不对称泵闸布置方案优化,改善泵闸运行水流条件,减少最大流速,... 详细信息

为避免泵闸枢纽因不对称布置而产生偏流和回流,通过物理模型验证原设计泵闸整体平面布置方案的合理性,并提出在闸侧增设二级消力池及在泵站进水前池增设导流墩等整流措施,对不对称泵闸布置方案优化,改善泵闸运行水流条件,减少最大流速,消除回流,降低护底护坡成本,保证工程安全运行。并提出不对称泵闸布置的水闸堰流与孔流流量计算系数,为工程运行调度提供技术支撑。

关键词：物理模型整流导流墩二级消力池流量系数

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阳江抽水蓄能电站下水库建筑物联合优化设计

中国水运（下半月） 2022年第11期22卷 102-104页

作者：史振华广东省水利电力勘测设计研究院有限公司广东广州510000

阳江抽水蓄能电站工程可研阶段下水库溢洪道采用了无闸门控制的4孔共40m净宽的正槽溢洪道。在招标施工图设计阶段,进行了下水库溢洪道不同宽度方案复核比较,优化采用6孔溢洪道方案;同时进行了相关的水工模型试验,对设计体型进行了修改调... 详细信息

阳江抽水蓄能电站工程可研阶段下水库溢洪道采用了无闸门控制的4孔共40m净宽的正槽溢洪道。在招标施工图设计阶段,进行了下水库溢洪道不同宽度方案复核比较,优化采用6孔溢洪道方案;同时进行了相关的水工模型试验,对设计体型进行了修改调整,从泄流能力、水流流态、消能工及下游河道消能防冲等方面进行了设计优化。并降低坝顶高程1.2m,节约工程投资946.70万元。文中对于类似工程的溢洪道设计,具有一定的参考价值。

关键词：阳江抽水蓄能电站 6孔隔流墩二级消力池