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188宝金博页面版: 组合式洞塞消能工的数值计算

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内容提示: 第 25 卷第 3 期水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 6 月组合式洞塞消能工的数值计算田 忠’ , 许唯临’ , 刘善均‘ , 王 韦‘ , 张建民’ , 段 辉2(1.四川大学高速水力学国家重点实验室, 四川 成都 610065; 2.中国水利水电第五工程局, 四川 成都 61 0225)摘要:为了提高洞塞内的最小压强, 扩大洞塞式消能工的应用范围, 提出了一种新型的内流式消能工—组合式洞塞消能工, 并用 k-。 模型计算了组合式洞塞消能工的水力参数.计算结果表明, 与洞塞式消能工相比, 组合式洞塞消能工能显著提高洞塞内的最小压强和水流空化数, 并且不会明显降低浦能率.关键词:洞塞消能工;洞塞...

文档格式:PDF | 页数:3 | 浏览次数:410 | 上传日期:2013-10-14 12:40:59 | 文档星级:
第 25 卷第 3 期水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 6 月组合式洞塞消能工的数值计算田 忠’ , 许唯临’ , 刘善均‘ , 王 韦‘ , 张建民’ , 段 辉2(1.四川大学高速水力学国家重点实验室, 四川 成都 610065; 2.中国水利水电第五工程局, 四川 成都 61 0225)摘要:为了提高洞塞内的最小压强, 扩大洞塞式消能工的应用范围, 提出了一种新型的内流式消能工—组合式洞塞消能工, 并用 k-。 模型计算了组合式洞塞消能工的水力参数.计算结果表明, 与洞塞式消能工相比, 组合式洞塞消能工能显著提高洞塞内的最小压强和水流空化数, 并且不会明显降低浦能率.关键词:洞塞消能工;洞塞最小压强;空化数;消能率;k-。 模型中图分类号:TV653 + . 9文献标识码:A文章编号:1006-7647(2005)03-0008-03Num erical calculation of com bined plug energy dissipator//TIAN Zh o n g', XU Wei-lin ', IIU Sh an -juni, WAN G Wei',ZHAN G Jian -m ini, DUAN Hui' (1. State Ke y Hyd rau lics Lab o ratory o f High-Spe e d Flow s, Sichu an U niv., Ch en gdu 61 0065,China ; 2 . Sinoh ydro En gine e rin g Bu re au 5, Che n gdu 61 0255, Chin a)Abstract: Fo r im pr ovem ent o f the m inim um p ressure in plugs and extension o f the applicatio n range o f the plug en ergy dissipato r,a new t ype o f energy dissipato r- the com bined plug energy dissipato r w as pr oposed, and the k-e m o del was used fo r calculation o fthe hydraulic param eters of the energy dissipator. The calculated result shows that the com bined energy dissipator can greatlyim pr ove the m inim um pressure in plugs and cavitation num ber of water f l ow as com pared with the single plug dissipator, and theef f i ciency of energy dissipatio n does no t decr ease o bvio usly.Key words: plug dissipator; m inim um pressure in plug; cavitation number; efficiency of energy dissipation; k-s m odel 为了满足因国民经济的快速发展日益增长的电力需要, 我国西南地区将建设一批 200 m以上的高坝, 为满足其泄洪消能的要求, 迫切需要发展能适应高水头、 大流量泄洪要求的高效可靠的内流式消能工.将导流洞改建成永久泄洪洞具有巨大的经济效益, 国外已有将导流洞改建成永久洞塞式泄洪洞的成功先例川, 国内虽然大型工程尚无采用洞塞式消能的实例, 但已有洞塞式消能工的实验和数值模拟的相关研究[2-41.文献【 2」 的研究结果表明, 洞塞式消能工具有流态稳定、 消能率高、 结构简单、 水流参数易于控制等优点.文献【 2」 的算例还表明, 洞塞处的最小空化数大于文献【 5〕 给出的初生空化数.为了进一步提高洞塞处的水流空化数, 使洞塞式消能工能适应不同的工作水头, 笔者提出了一种新型的内流式消能工—组合式洞塞消能工.本文首先定义了组合式洞塞消能工及相关的水力参数, 然后用文献【 2〕 的实验结果验证所选用的标准 k-。 模型的适用性, 最后用该模型研究轴对称组合式洞塞消能工的过流断面形状对水头损失系数和压强系数的影响, 并与单洞塞消能工进行了比较.1组合式洞塞消能工 组合式洞塞消能工由主洞塞和辅洞塞两部分组成, 如图1所示. 主洞塞直径为 Dt, 辅洞塞直径为D2, 辅洞塞的长度为。 .5D,, 辅洞塞后缘与主洞塞前缘的距离亦为0.5D,.设1 -1断面的流速为。 ;, 压强为Pt;2-2断面的流速为。 2, 压强为P2;3-3断面的流速为。 3, 压强为P31 VI - v3.设主洞塞内的最小压强为Pm in' l-1断面和3-3断面的压强水头差为△H, 则组合式洞塞的水头损失系数为内j!,山!辅洞塞}1 0.5D,}2图 1 组合式洞塞示意图基金项目:国家杰出青年科学基金资助项目(50325928) ;国家自然科学基金资助项目(5020901 0)作者简介:田忠(1977- ) , 男(土家族) , 湖南保靖人, 博士研究生, 从事工程水力学研究. 8 ·水利水电 科技进展, 2005,25(3) Te d:025-83 78 6335 E-m ad :jz@h h u. e d u. cn htt p://kk b. h h u. e d u. cn

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