尾坎位置对坎式阶梯溢洪道水力特性影响研究

摘要：

坎式阶梯溢洪道具有较高的掺气效率,然而目前为止对其详细流场结构以及消能特性开展的研究尚不多见.为此结合VOF法,采用标准k-ε紊流模型对带尾坎的阶梯溢洪道进行了三维数值模拟,研究了不同尾坎位置对其水力特性的影响.结果表明:随着尾坎向上游移动,水面线和尾坎下游侧的旋涡大小均无明显变化,但尾坎上游侧的旋涡尺度逐渐减小;对于不同体型,同一台阶凸角上流速呈先增加后不变的规律,而对于同一体型,下游台阶凸角上流速大于上游的;台阶水平面上最大压强先增加后不变,台阶竖直面上最小压强逐渐减小,而尾坎下游侧竖直面上最小压强则呈增加的趋势;台阶面上最大紊动能耗散率逐渐增加,而尾坎上的则相反,总的消能率变化甚微.

关键词：坎式阶梯溢洪道、数值模拟、流速分布、压力场、消能效果

所属期刊栏目：50

分类号：TV14(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51809110;2019年开封市科技发展计划项目1903006

在线出版日期：2019-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：189-194