宽尾墩体型对阶梯溢流坝阶梯面掺气和消能的影响研究

• 作者: 后小霞 杨具瑞 熊长鑫
• 来源期刊: 水力发电学报
• 学科: 工学
• 关键词: 工程水力学 三维数值模拟 RNG-紊流模型 掺气率 消能率
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 页码范围: 51-58
• 分类号: TV131.4
• 语种: 中文

摘要

宽尾墩与阶梯溢流坝结合的新型消能工,有效的解决了我国高坝泄洪建筑物由于高水头和大单宽流量等引起的高速水流问题.本文应用水汽两相流VOF模型和三维RNG-紊流模型,采用有限体积法进行区域离散,速度与压力的耦合方式采用PISO算法,利用几何重建格式的非恒定流迭代求解,对宽尾墩收缩比分别为0.7、0.445和0.4的Y型宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池消能方式中阶梯面掺气特性和消能特性进行了数值模拟,模拟结果显示,各收缩比条件下,沿程平均掺气浓度略有波动,但总体呈减小趋势,随收缩比减小,阶梯面掺气范围减小.在前几级阶梯面,掺气充分,沿阶梯水平固壁面向外,掺气浓度呈先减小后增大的趋势,而沿阶梯垂直固壁面向下,掺气浓度先增大后减小,相同断面处平均掺气浓度随收缩比减小而增大.在掺气末端的阶梯面上,沿阶梯水平固壁面向外,掺气浓度逐渐增大,而沿阶梯垂直固壁面向下,掺气浓度逐渐减小,相同断面处平均掺气浓度随收缩比减小而减小.阶梯溢流坝消能率随宽尾墩收缩比的减小而增大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨具瑞	昆明理工大学现代农业工程学院	75	420	10.0	16.0
2	后小霞	昆明理工大学现代农业工程学院	4	28	4.0	4.0
3	熊长鑫	昆明理工大学电力工程学院	3	11	2.0	3.0