折流坎对竖井旋流式消能工涡室水力特性影响的数值模拟研究

摘要：

竖井旋流式消能工具有结构简单、布置灵活、无明显雾化以及消能率高等诸多优点,近年来被广泛应用于各种中小型水利工程.竖井旋流式消能工具能够顺利运行的主要因素就是下泄水体在涡室内能够达到既定的起旋效果.采用物理模型试验以及数值模拟的方法,通过改变引水道的引涡比数值,使得入涡水流环向速度明显增大,平稳通过竖井段下落至底部消力井内.通过对涡室水流的流态以及整体结构消能率进行数据分析,结果表明:引涡比数值的增大与流量的增加均会使进入到涡室中的水流贴壁效果增强以及环向绕流流速明显增加,下泄水体不会对消力井产生冲击破坏;过大的引涡比会严重影响整个竖井旋流式消能工的过流能力,当引涡比在0.547附近时涡室内的水流流态较好,既能够使竖井内的水流沿边壁螺旋平稳下落,还能够使得涡室内进口处不发生明显的壅水进而影响整体结构的泄流能力,并且在该体型下的综合消能率最高.

关键词：旋流-竖井、折流坎、引涡比、水力特性、数值模拟

所属期刊栏目：47

分类号：TV135.2(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;云南省教育厅科学研究基金项目

在线出版日期：2022-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：75-82