闸墩绕流影响因素及其作用规律分析

摘要：

为探究某水利工程渡槽附近不平稳水面的形成原因并为制定消除措施提供参考,使用COMSOL Multiphysics软件对高雷诺数(Re=5×106)条件下,不同宽度的顺直流道、收缩渐变段和弯曲流道下游的圆柱绕流和不同形态的闸墩绕流进行了数值模拟研究,分析了流道布局和闸墩形状尺寸等因素对绕流流场和结构受力特性的影响.圆柱绕流分析结果表明:在计算参数范围内,随着顺直流道宽度的减小,圆柱的升阻力系数均逐渐增大;流道渐变段的截面收缩对圆柱绕流产生的影响不大;流道弯曲导致的来流偏流系数越大,圆柱受力的非对称性越明显,升阻力系数均值越大.闸墩绕流计算结果表明:无墩尾闸墩的绕流流场和受力特性与圆柱绕流类似,随着墩身长度增加,闸墩的平均阻力系数减小;带墩尾的闸墩呈流线型,其升阻力系数与尺寸相当的圆柱和无墩尾闸墩相比均显著减小;给闸墩设置合适的墩尾是解决闸墩绕流脱涡的有效措施.

关键词：闸墩、高雷诺数、流道布局、墩尾、数值模拟

所属期刊栏目：42

分类号：TV672+.3;TV0352(水利枢纽、水工建筑物)

资助基金：长江流域水库群科学调度关键技术研究项目;长江科学院开放研究基金;武汉理工大学国家级大学生创新创业训练计划

在线出版日期：2022-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：45-51