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基于消能井井深变化下的竖井溢洪道压强试验研究

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应用力学学报 2016年第5期33卷 826-831,936页

作者：陈小威张宗孝刘冲白欣西安理工大学水利水电学院西安710048

为研究竖井溢洪道内部关键部位的压强特性,在维持消能井井径D=7m不变的情况下,分别对消能井井深做T_0=10.29m、T_0=12.29m、T_0=14.29m、T_0=16.29m四种变化方案,并进行模型试验,研究了环形堰面、消能井段、压坡段的时均压强分布、变化... 详细信息

为研究竖井溢洪道内部关键部位的压强特性,在维持消能井井径D=7m不变的情况下,分别对消能井井深做T_0=10.29m、T_0=12.29m、T_0=14.29m、T_0=16.29m四种变化方案,并进行模型试验,研究了环形堰面、消能井段、压坡段的时均压强分布、变化规律、脉动压强参数。结果表明:自由堰流下,环形堰面上压强值整体较小,在堰面曲线末端(测点19附近)堰面上产生了负压;消能井底板压强值较大,压强分布随井深的增大而更加均匀;压坡段压强变化随井深的增加没有明显的增减规律;在压坡段顶部测点1处出现负压,但负压值很小,压坡段顶部压强整体值均较小;用测压管测量的时均压强波动数值和脉动压强数值相当;脉动压强的优势频率值小于1Hz,竖井内部水流的脉动压强属于低频范畴。

关键词：消能井竖井溢洪道时均压强脉动压强模型试验

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基于消能井井深变化下水力特性的研究

应用力学学报 2018年第2期35卷 316-321页

作者：张宗孝白欣刘冲陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室西安710048

研究了消能井内消能工井深变化对各水力参数的影响。试验在中部进流时,消能井直径D、通气孔直径d、出口高度h、短压力段坡比l固定的情况下,通过改变消能井井深来研究井深对流态、压强、不均匀程度的影响,最后通过对脉动压强和系统消能... 详细信息

研究了消能井内消能工井深变化对各水力参数的影响。试验在中部进流时,消能井直径D、通气孔直径d、出口高度h、短压力段坡比l固定的情况下,通过改变消能井井深来研究井深对流态、压强、不均匀程度的影响,最后通过对脉动压强和系统消能率的比较分析来研究井深变化时各水力特性规律及消能井井深的合理取值。本次试验采用4种井深的变化,综合多次水头变化来研究井深变化对水力特性的影响。试验结果表明:对于同一堰上水头,相对水垫深度h_j/D_0随井深波动变化,在井深H_0/D_0=1.5时水垫深度达到最大,压强及其波动的不均匀程度也最小,所以本模型拟采用井深H_0/D_0=1.5最为合理。

关键词：模型试验消能井井深水力特性脉动压强

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放水塔消能井尺寸优化试验研究

人民黄河 2020年第8期42卷 124-126,135页

作者：侯守敬马斌邓莹莹胡雯雯陕西省地下水管理监测局陕西西安710123 西京学院陕西西安710123

为保证放水塔内消能井在结构安全的情况下消能效果最好,通过模型试验研究消能井不同尺寸对底板压强、底板脉动特性及其他水力参数的影响,以放水塔的直径D0为衡量标准改变井深或井径,分别在井深H0为0.5D0、0.77D0、D0、1.5D0和井径D为D0... 详细信息

为保证放水塔内消能井在结构安全的情况下消能效果最好,通过模型试验研究消能井不同尺寸对底板压强、底板脉动特性及其他水力参数的影响,以放水塔的直径D0为衡量标准改变井深或井径,分别在井深H0为0.5D0、0.77D0、D0、1.5D0和井径D为D0、1.33D0、1.67D0的情况下进行研究。结果表明:随着消能井深度和直径的增大,底板时均压强逐渐减小且分布趋于均匀,脉动压强频率峰值越低,越有利于结构稳定,消能效果越好。兼顾结构安全和施工成本对消能井尺寸进行优化,其合理的尺寸为H0/D0=0.77、D/D0=1.00或H0/D0=0.50、D/D0=1.33。

关键词：消能井尺寸优化时均压强脉动强度

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阿拉山口输水管道消能井结构试验研究

人民黄河 2010年第3期32卷 92-93页

作者：赵经华侍克斌马亮陈祖森新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052

为确保阿拉山口供水与生态建设工程安全运行,减少管道承压程度并降低管材成本,在输水管道工程沿线压力较大处设置了消能井,经过试验在满足一定压力和流量的情况下,确定了消能井的结构尺寸,达到了既消能、溢流顺畅又节约投资、施工便利... 详细信息

为确保阿拉山口供水与生态建设工程安全运行,减少管道承压程度并降低管材成本,在输水管道工程沿线压力较大处设置了消能井,经过试验在满足一定压力和流量的情况下,确定了消能井的结构尺寸,达到了既消能、溢流顺畅又节约投资、施工便利的目的,该工程实施后运行效果良好。

关键词：输水管道消能井消能效果阿拉山口

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石桥水电站供水管路消能井设计与施工探析

中国水能及电气化 2016年第6期 51-53,50页

作者：鲁林辽宁省东水西调工程建设局辽宁沈阳110003

辽宁凤城石桥水电站工程针对供水管路水头高、水压大,及下游衔接渠道冲蚀严重等问题,在管道中部设置水力消能井来降低水压。本文对该水电站供水管路消能井的设计与施工作了分析,为类似工程提供了一定的参考经验。

关键词：供水管路消能井深筒式结构设计

基于水力学模型试验的某消能井排水管道的优化设计

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人民珠江 2019年第3期40卷 112-116页

作者：张羽张凌峰张琦杰杜庆君华北水利水电大学河南郑州450000

通过模型试验开展了消能井排水管道的优化设计,结合管道内和下游闸门井的流态、掺气率等水力学特性参数,对3种优化方案进行了试验与综合比选。研究结果表明:在消能井排水管道内设置消能格栅,缩短有压管道段长度,尽早使掺气水流流向水面... 详细信息

通过模型试验开展了消能井排水管道的优化设计,结合管道内和下游闸门井的流态、掺气率等水力学特性参数,对3种优化方案进行了试验与综合比选。研究结果表明:在消能井排水管道内设置消能格栅,缩短有压管道段长度,尽早使掺气水流流向水面,从而使气泡溃灭区域集中在小块区域,能显著降低尾水处水面波动,稳定流态。优化方案能够满足工程要求,为类似对消能井下游泄流流态有要求的工程提供参考经验。

关键词：消能井掺气率模型试验消能率

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戽井同腔双漩滚消能池设计思路与应用

红水河 2007年第2期26卷 7-11页

作者：罗秉珠徐婷兰广西电力工业勘察设计研究院南宁530023

戽井同腔双漩滚消能池是在综合戽式消能池、冲击式消能池及消能井的结构特征与消能原理基础上提出来的。因消能池底有井,射流水体被架空,有下游井壁作为强迫水跃坎,迫使射流迸裂解体,于消能池内产生两个漩滚,致使水流在短距离内消耗大... 详细信息

戽井同腔双漩滚消能池是在综合戽式消能池、冲击式消能池及消能井的结构特征与消能原理基础上提出来的。因消能池底有井,射流水体被架空,有下游井壁作为强迫水跃坎,迫使射流迸裂解体,于消能池内产生两个漩滚,致使水流在短距离内消耗大量动能。文中介绍其产生背景,结构体形设计思路、试验与应用前景。

关键词：戽式消能池冲击式消能池消能井消能机理漩滚

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消能井内消能工直径优化试验

水利水电科技进展 2008年第5期28卷 54-57页

作者：张宗孝郭雷谭立新西安理工大学水利水电学院陕西西安710048 上海勘测设计研究院上海200434

从消能井体型优化出发,对竖井溢洪道消能井直径发生系列变化时的井内水流特性进行系统的试验研究,分析消能井直径变化对消能井内各水力参数的影响。结果表明:D/D0=1.4时消能井内水垫深度接近最大,水垫消能效果较好;随着消能井直径的增加... 详细信息

从消能井体型优化出发,对竖井溢洪道消能井直径发生系列变化时的井内水流特性进行系统的试验研究,分析消能井直径变化对消能井内各水力参数的影响。结果表明:D/D0=1.4时消能井内水垫深度接近最大,水垫消能效果较好;随着消能井直径的增加,底板上时均压强有所减小,轴线分布更趋均匀;D/D0>1.4后,随着消能井直径的增加,压强不均匀系数基本不再变化,底板上的时均压强分布稳定;D/D0>1.4以后,随着消能井直径的增加,脉动强度减小的程度减缓,消能率增加的趋势亦变缓。据此提出该竖井消能井内消能工的合理直径应为D=1.40D0。

关键词：内消能工消能井水力参数消能井直径优化设计

长白山池西区引水工程消能井水工模型试验研究

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长白山池西区引水工程消能井水工模型试验研究

作者：张扬帆扬州大学

学位级别：硕士

吉林长白山池西区引水工程起点与终点高差较大,沿线局部管道压强水头过大,需要采取消能措施。引水工程拟采用消能井与调流调压阀相结合的联合消能减压方式。本文以池西区引水工程消能井为研究对象,通过物理模型试验,对消能井结构形式进... 详细信息

吉林长白山池西区引水工程起点与终点高差较大,沿线局部管道压强水头过大,需要采取消能措施。引水工程拟采用消能井与调流调压阀相结合的联合消能减压方式。本文以池西区引水工程消能井为研究对象,通过物理模型试验,对消能井结构形式进行优化,以得到满足工程运行要求的消能井设计方案。本文的研究成果对池西区引水工程消能井设计具有直接的指导意见,对类似工程消能井的设计也有一定的参考价值和借鉴意义。本文的主要研究成果如下:(1)根据池西区引水工程布置,通过水力计算,确定管道沿线设置3座消能井,并给出具体位置。(2)设计了坎式、孔板式和柱式三类结构形式的消能井,三类消能井分别设计了3、3、4共10种方案,对各方案进行物理模型试验。通过分析比较各消能井设计方案的水力特性和消能效果,选择在封闭段中设置3块孔板的方案作为消能井初步结构形式。(3)对初选的消能井结构尺寸做进一步优化。从孔板高度、孔板间距、孔板开孔面积、孔板开孔孔数、孔板内孔间距、封闭段出水口高度等6个方面,对消能井结构尺寸进行优化,得到池西区引水工程消能井的推荐设计方案。具体方案为:消能井由封闭段和开敞段组成,封闭段长度为2.00m,开敞段长度为5.50m,宽度为1.54m,高度为3.80m;封闭段中设有三块孔板,孔板高度为3.40m,孔板开孔面积为0.04πm2,孔板间距为0.50m,孔板上开2个孔,孔间距为0.50m,封闭段出水口高度为0.20m。(4)对推荐方案消能井的消能特性展开研究。在设计工况下,引水工程沿线的一号～三号消能井的消能率分别为68.59%、64.70%和61.04%,消能井开敞段水位低于设计溢流水位,三座消能井均能满足工程要求。

关键词：长白山池西区引水工程消能井结构形式优化物理模型试验