琴键阶消能工消能特性

摘要：

为了研究台阶形状改变对台阶溢洪道消能特性的影响,提出一种琴键阶消能工,采取数值模拟与模型验证相结合的方法对琴键阶消能工与传统的台阶消能工在不同流量下的水面线与流态特征、压强特性、流速矢量特性以及消能率进行了分析.研究结果表明:在Q=40 m3/h时,琴键阶消能工的流动形态尚为跌落水流时台阶消能工已为过渡水流,此时琴键阶消能工流动形态较为稳定;不同流量时琴键阶消能工表面的压强分布显示:极大压强区域与负压强区域并没有分布在台阶凸角的两侧且分布较为分散,对台阶凸角的安全影响较小,比较有利于维护;同时在琴键阶附近的三维旋滚比较多,消耗水流动能的效果较好;而且琴键阶消能工在不同流量下的消能率比台阶消能工更为稳定,当流量从40 m3/h增大到60 m3/h时,琴键阶和台阶消能率最大下降幅度分别为3.22％与24.33％.总体上琴键阶消能工的消能效果较好且较为稳定,可以为实际消能工程提供一种新的思路.

关键词：台阶消能、数值模拟、消能特性、消能率、负压

所属期刊栏目：41

分类号：S277.7;TV65(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金51179116

在线出版日期：2023-11-06（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：1043-1050