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第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %! 月?10) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012作者简介： 傅宗甫 （%@##—），男，浙江青田人， 副教授， 博士研究生， 从事水力学及河流动力学的试验及数值模拟研究。 ABC.3(： D99>E 66>)1,>) 0/泄洪洞有压出口渐变段及工作闸门室体型优化傅宗甫%，陈青生!，严忠民%（% ) 河海大学水利水电工程学院，江苏 南京!%$$@F； !) 河海大学研究生院，江苏 南京!%$$@F）摘要： 针对黄金坪水电站 % 号泄洪洞原设计方案有压出 口 渐变段顶板存在负 压， 在工作闸门小开度运行时工作闸门室底板出 现大范围负 压， 容易引 起空蚀等问 题， 根据水力学模型试验， 提出 通过增加有压渐变段长度、改变工作闸门室底板连接形式， 对有压出 口 渐变段及闸门室体型进行优化。 试验实测结果表明， 优化后的有压段出 口 顶板及闸门室底板在各种运行工况下均没有出 现负 压， 闸门室底板水流空化数显著增加， 提高了 泄洪洞安全运行的可靠性。关键词： 泄洪洞； 有压渐变段； 工作闸门； 体型优化； 水流空化数； 空蚀文献标识码： +中图分类号： 5&#G% HI文章编号：%$$#!"#J" （!$$"）$#!$$""!$I!"#$% &$’()(*#’(&+ ,&- $-%../-% &/’0%’ ’-#+.(’(&+ .%1’(&+ #+2 3&-4(+5 5#’% 1"#)6%- &, .$(003#7 ’/++%088KL M’/7B9>%，NOA* P3/7B261/7!， Q+* M6’/7BC3/%（% ! "#$$%&% #’()*%+ "#,-%+.),/0 ),1 201+#3#4%+ 5,&6,%%+6,&， 2#7)6 8,6.%+-6*0， 9),:6,&!%$$@F， "76,)； !! ;+)1<)*% =/7##$ #’2#7)6 8,6.%+-6*0， 9),:6,& !%$$@F， "76,)）96.’-#1’： +00’<,3/7 ;’ ;61 ’<373/.( ,1237/ 2061C1 ’9 *’) % 2R3((S.8 ;>//1( ’9 O>./7T3/R3/7 O8,<’R’S1< 4;.;3’/， ;61<1 S1<1/17.;3-1 R<122><1 ’/ ;61 <’’9 ’9 R<122><1 ’>;(1; ;<./23;3’/ 210;3’/ ./, (.<71 <173’/ ’9 /17.;3-1 R<122><1 ’/ ;61 U’;;’C R(.;12 ’9S’<V3/7 7.;1 06.CU1< ’R1<.;3/7 .; 2C.(( .R1<;><1， S6306 C376; 0.>21 0.-3;.;3’/ 1<’23’/) W.21, ’/ 68,<.>(30 C’,1( ;12;2， ;61 26.R1’9 R<122><1 ’>;(1; ;<./23;3’/ ./, S’<V3/7 7.;1 06.CU1< S.2 ’R;3C3D1, U8 3/0<1.23/7 ;61 (1/7;6 ’9 R<122><1 ;<./23;3’/ ./, .,T>2;3/7;61 0’//10;3/7 9’<C ’9 ;61 U’;;’C R(.;12 ’9 S’<V3/7 7.;1 06.CU1<) +9;1< ;61 ’R;3C3D.;3’/， ;61 /17.;3-1 R<122><1 ,3, /’; ’00>< 3/./8 ’R1<.;3’/ 0.21， ./, ;61 0.-3;.;3’/ />CU1< ’9 ;61 S.;1< 9(’S .; ;61 U’;;’C R(.;12 ’9 7.;1 06.CU1< 3/0<1.21, ’U-3’>2(8) 561’R;3C3D.;3’/ 2061C1 1/6./01, ;61 <1(3.U3(3;8 ’9 2.91;8 ’R1<.;3’/ ’9 ;61 2R3((S.8 ;>//1():%7 3&-2.： 2R3((S.8 ;>//1(； R<122><1 ;<./23;3’/ 210;3’/； S’<V3/7 7.;1； 26.R1 ’R;3C3D.;3’/； 0.-3;.;3’/ />CU1< ’9 S.;1< 9(’S；0.-3;.;3’/ 1<’23’/泄洪洞是水利枢纽中常见的泄水建筑物， 随着我国西部水利建设的快速推进， 将会出现大量高坝水利枢纽，高水头、大流量泄洪洞的水力学问题也会更加突出，国内外有许多学者致力于泄洪洞水力学问题的研究。 郭军等［%］以龙抬头和龙落尾布置方式为主，总结并分析了国内外大型泄洪洞的运行实践，提出了泄洪洞布置的特点及研究进展。 文献 ［!!J］通过数值模拟或物理模型试验研究了泄洪洞反弧段防空化空蚀的体型。 刘超等［G］通过水工常压模型试验，对采用人工强迫通气减免反弧段下游边墙空蚀的可行性进行了研究。 目前对泄洪洞洞身研究的重点主要集中在反弧段、 龙抬头及龙落尾连接段的空化及空蚀特性等方面， 而很少有针对有压洞出口渐变段及工作闸门室体型优化的研究。本文针对黄金坪水电站 % 号泄洪洞原设计方案有压出口渐变段顶板存在负压， 尤其在工作闸门小开度运行时闸门室底板出现大范围负压区， 导致空化数过低， 容易引 起空蚀等问题， 根据几何比尺为% XJ$的水力学模型试验， 提出通过增加有压渐变段长度，将工作闸门室平底板改为抛物线连接形式等方法，对有压出口渐变段及闸门室体型进行优化。试验结果表明，优化后的有压出口渐变段顶板及闸门室底板在各种运行工况下均没有出现负压， 闸门室底板水流空化数显著增加， 提高了泄洪洞安全运行的可靠性。;工程概况黄金坪水电站 % 号泄洪洞为有压接无压泄洪洞，中后期兼作导流洞， 同时起水库放空与排沙作用，是一条多功能的泄洪洞 （图 %）， 最大下泄流量为!#"@H@F CIY2。 进 口 采 用 岸 塔 式， 底 板 高 程 为% J!GH$$C， 进水口设平板检修闸门， 后接圆形有压隧洞。 有压洞洞长 I@!HJIF C， 由直段和弯段组成，洞径%JC，出口段为渐变段， 后接弧形工作闸室段，?""?水利水电科技进展， !$$"， !" （ #）>%$： $!G!FI"F#IIG5?@)6$： :AE 77< ! %1< ! /,7**3： BBCCD ! 77< ! %1< ! /,