某水库溢洪道方形消力竖井优化研究

摘要：

某水库工程侧槽式溢洪道方形消力竖井水工模型试验表明,由于竖井断面尺寸和深度较小,宣泄校核洪水时部分水流直接冲击泄洪洞段进口底板,造成洞进口段流态恶劣.宣泄校核洪水时竖井段各测点的计算空化数介于0.13～0.82之间,井壁处个别位置的空化数略小于初生空化数,可能产生空蚀.设计洪水和校核洪水时消能竖井消能率约为53％.应用RNG k-ε模型并结合VOF方法通过系列数值模拟试验对消力井的设计方案进行修改优化,提出了增加消力井深度至8m、方井宽度增加至8m的方案,其余尺寸不变.数值模拟数据表明,消力井的尺寸满足设计和校核洪水的安全泄流要求,校核流量工况消能率达到65.55％,消力井最大负压相对于原方案降低了约为50％,最小空化数由原方案的0.13提高到了0.38.

关键词：方形消力竖井、模型试验、数值模拟、体型优化、空化数、消能率、溢洪道

所属期刊栏目：30

分类号：TV651.1+3(水利枢纽、水工建筑物)

资助基金：新疆自治区高校科研计划项目XJEDU2017T004

在线出版日期：2019-07-25（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：182-188,193