沿程不连续束缩式内消能工在高流速无压隧洞中的应用

• 作者: 武英豪 王均星
• 来源期刊: 中国农村水利水电
• 关键词: 无压隧洞 高速水流 内消能工 三角墩 驼峰墩 Flow-3D
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 水电建设
• 页码范围: 174-180,186
• 页数: 8页
• 分类号: TV135.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-2284.2021.06.031

摘要

高速水流消能是高水头水利水电枢纽中最重要的水工水力学问题,目前工程上还未出现将沿程不连续束缩式内消能工应用在高流速无压隧洞中的先例.采用束窄过流断面的方法,利用Flow-3D软件对某水电站溢洪道进行数值模拟,验证高流速溢洪道无压隧洞内沿程布置内消能工可行性.初期采用结构简单的三角墩体型,以分析不同束窄度及倾角的消能墩的消能效果.针对三角墩体型的缺陷,提出驼峰型消能墩解决方案.最终确定隧洞段沿程布置束窄度为10％的对称驼峰墩组,并建立比尺为1:80的溢洪道物理模型,对Flow-3D软件计算结果进行验证.实验结果表明,无压隧洞沿程布置驼峰墩组消能效果理想,但驼峰型消能墩仍存在过墩水翅及峰顶存在较大负压的问题,需要进一步进行体型优化.贴合水流流线优化后的驼峰型消能墩的空蚀空化及水翅问题可得到有效改善.