ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 不同泄槽弯道对溢洪道侧槽螺旋流的影响分析/.郭金楠著/.邱勇, 刘鹏指导 |
出版发行项: | 2023.05.25 |
载体形态项: | 图表:;+30cm |
一般附注: | 水利学院, 学号2021240076 |
提要文摘: | 溢洪道作为河川水利必备泄水建筑物,承担着宣泄水库多余蓄水的作用。随着水利枢纽的建设地址的地形地貌逐渐复杂,使大多泄水建筑物不适合设置,而侧槽式溢洪道因其对开挖量要求较低对此类地形相对适应,而被应用广泛。对于侧槽式溢洪道而言,水库溢出的水流先通过侧槽控制段偏转90°后往泄槽方向下泄,在侧槽段形成紊动强烈水流现象复杂的横轴螺旋流,为消除其影响,常在侧槽段下游侧设置调整段以平顺水流,但若调整段未完全消除侧槽横轴螺旋流,其残余螺旋流的效果对下游流场产生不可忽略的影响。若因地形原因泄槽需布设转弯段,残余螺旋流在泄槽转弯段产生的弯道环流作用下,将增加下泄水流产生脉动的可能,致使泄流安全的不利影响。 针对侧槽式溢洪道内下游泄槽转弯段布置方向(正向、反向)、弯道转角(0°、±5°、±10°、±14.505°,±代表弯道转弯方向的不同)、侧槽底坡(i=1/250、i=1/50、i=1/25)和泄槽转弯段坡度(选取与水平线夹角:0°、5°、10°)等进行数值模拟,分析不同泄槽弯道对溢洪道侧槽螺旋流的影响。研究结果如下: 泄槽转弯段正向布置条件时,弯道产生的环流与来流的横轴螺旋流水流方向一致,导致弯道内环流强度加大,紊动提升。随着弯道转角增加(5°→14.505°),横向水面均匀度降低,弯道出口断面横向流速比进口增加36.6%、横向水面高差提升49.6%;对于反向布置的泄槽转弯段,弯道所产生的环流与来流的横轴螺旋流水流方向相反,在小角度(5°)时,基本为抵消情况,弯道内水流流速沿程下降,至出口断面数值上接近0;随之弯道转角增大(5°→14.505°),弯道内出现和侧槽螺旋流方向相反的环流,弯道出口横向流速也出现反向增加(从-0.19m/s降至-1.74m/s),横向水面均匀度降低(从0.948降至0.863),相对产生不利流态。 为避免调整段影响侧槽横轴螺旋流下泄强度,因此模型调整为侧槽段出口不设调整段,而直接衔接泄槽转弯段。此时:针对不同的侧槽底坡,从流线和流速矢量反映,随着侧槽底坡的提高(i=1/250→i=1/25),两岸水面高差有所下降,侧槽溢洪道水面呈现下降趋势,各断面紊动能明显加强;当侧槽底坡上抬(i=1/250→i=1/25),溢洪道内各断面横向流速均为数值上升(侧槽出口断面最高上升0.4m/s,弯道顶点断面最高上升0.32m/s,弯道顶点断面最高上升0.35m/s)。 针对不同的弯道坡度,随着弯道底坡的提升(0°→10°),水流断面左右岸水面线高差明显增长,各断面横向流速沿水深方向变化程度越剧烈,并且沿水流方向,横向流速变化程度逐渐减弱,弯道坡度10°时,弯道顶点断面横向流速平均变化3.47m/s,弯道出口断面平均变化2.01m/s。弯道坡度0°时,弯道顶点断面平均变化3.54m/s,弯道出口断面平均变化2.61m/s,其余方向流速则随弯道坡度的增加,流速上升。 结果表明:弯道产生的环流与来流的横轴螺旋流水流方向相反时可改善侧槽螺旋流的紊动,而一致时均则加剧紊动;在侧槽底坡上升和弯道坡度变缓情况时,各断面横向流速变化剧烈,反之,横向流速变化平缓。 综上得出:可通过泄槽弯道布置改善或避免侧槽螺旋流的紊动情况。 |
并列题名: | Analysis of the influence of different spillway bends on spiral flow of spillway side troughs eng |
题名主题: | 侧槽螺旋流 弯道布置 侧槽底坡 水力特性 侧槽溢洪道 学位论文 |
中图分类: | TV135.2-533 |
个人名称等同: | 郭金楠 著 |
个人名称次要: | 邱勇 指导 |
个人名称次要: | 刘鹏 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |