溢流堰表孔弧形闸门开启过程非恒定流水力特性

摘要：

采用RNGκ?ε紊流模型结合动网格技术对某水利工程Y型宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了三维动态数值模拟研究。为了解闸门开启过程中各相对开度的水力要素特性，采用6种不同的开启总时间，给出各开启总时间对应的闸后流速、压强等水力要素对闸门开启速度的依赖关系，并定义了反弧及消力池3个压强分布区域。研究表明，闸门开启总时间较小时，闸后水流的滞后效应明显，各对应相对开度时闸后水面线偏低；开启过程中溢流堰反弧处最大流速、冲击区最大压强等都会远大于恒定情况时的对应值。冲击区最大压强及其与调节区平均压强的差值随开启速度的增大迅速增加，且需经过较长时间才逐渐回到正常值。开启速度较小时，各水力要素增加较为平缓。将闸后水面线等计算结果与试验结果进行对比，吻合良好，验证了数值方法的可靠性，可为类似水工闸门运行提供借鉴。

关键词：三维动态数值模拟、开启过程、非恒定流、动网格、弧形闸门、消力池

分类号：TV663+2(水利枢纽、水工建筑物)

资助基金：德阳市重点科学技术研究项目2014ZZ095-3

在线出版日期：2016-03-14（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：40-46