过渡阶梯不同台阶组合对坝面掺气特性的影响研究

发布时间：2023-05-21 23:22

　　宽尾墩与阶梯溢流坝联合消能工在宣泄高水头大单宽流量时,阶梯溢流坝面往往因掺气不足而引起坝面产生空蚀空化破坏,基于阿海电站一体化联合消能工,采用三维数值模拟研究不同台阶组合的过渡阶梯对一体化联合消能工坝面掺气特性的影响。结果表明,增设过渡阶梯既有助于增大坝面掺气空腔长度,又可有效增大坝面掺气空腔面积,其中增设首级过渡台阶对增大坝面掺气空腔最为明显,增加过渡阶梯台阶数量可适当增大坝面掺气空腔面积,而对坝面掺气空腔长度影响较小;坝面掺气空腔沿水舌两边缘向中心剖面先迅速减小,然后略有增大,最小掺气空腔在水舍底部每股对冲水流的中心剖面处产生。坝面沿程掺气浓度总体呈减小趋势,但波动较大,其中不设过渡阶梯方案沿程掺气浓度最小值为1%,明显较设过渡阶梯方案为小,不能有效减免坝面产生空蚀空化破坏,其中增设首级过渡台阶对增大阶梯坝面掺气浓度最为明显,增加过渡阶梯台阶数量可适当增大阶梯坝面掺气浓度。

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【文章目录】：
0 引言
1 实验模型与研究方案
    1.1 试验模型
    1.2 研究方案
2 数学模型
3 计算域模型网格划分、边界条件定义
    3.1 计算域模型网格划分
    3.2 模型边界条件定义
4 计算结果分析
    4.1 阶梯溢流坝面掺气空腔分布规律
        4.4.1阶梯溢流坝中心剖面掺气空腔长度及掺气空腔面积
        4.4.2阶梯溢流坝面掺气空腔分布
    4.2 阶梯溢流坝面掺气浓度分布
        4.2.1 阶梯溢流坝面沿程掺气浓度分布
        4.2.2 阶梯溢流坝典型台阶竖直及水平壁面掺气浓度分布
5 结语



本文编号：3821615