单元宽度对琴键堰泄流能力的影响

来源：水资源与水工程学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：牟世奇，马飞，王中浩

单位：（1.河海大学,2.中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司

摘要：针对琴键堰单元宽度Wu对泄流能力影响机理尚不明确的问题，结合物理模型试验与数值模拟，系统分析了在展宽比L/W变化与固定两种情况下Wu的作用规律。结果表明：在L/W变化时，Wu对泄流能力的影响具有水头依赖性——低水头（H/P<0.40）条件下，减小Wu可显著提升总泄流量，主要得益于进水宫室前缘自由出流增强；而在高水头（H/P≥0.40）时，减小Wu反而抑制泄流能力，此时出口宫室前缘及侧堰流量变化较小，建议将堰上相对水头控制在H/P<0.40以发挥琴键堰的超泄优势；在L/W固定时，增大Wu持续增强泄流能力，主要源于侧堰泄流量的增大，尤其是在高水头条件下效果显著；合理调控单元宽度Wu有助于优化琴键堰内部流态、提升整体泄流效率。研究成果为琴键堰结构参数的科学设计提供了理论支撑与实用依据。

关键词：琴键堰,泄流能力,单元宽度,物理模型试验,数值模拟,展宽比,堰上相对水头

基金资助：国家自然科学基金项目（52279062）