水平旋流内消能泄洪洞段与尾水洞段流态适用性研究

来源：水资源与水工程学报杂志2018年第1期北京时间：

作者：赵洋，牛争鸣，李奇龙，王天时，贾飞

单位：（西安理工大学

摘要：为了探究水平旋流内消能泄洪洞段与尾水洞段流态适用性条件，建立了一种新型的泄洪内消能工水力模型，即洞内淹没射流与水平旋流梯级内消能工。试验以原型流量1 200 m3/s、最大总作用水头150 m为标准进行了模型试验的体型设计，然后对设计的该消能工进行了1∶60.25几何比尺下的水工模型试验。结果表明：当1.5＜X/D＜9.1时，旋流洞内空腔直径沿程先增大后迅速减小最后平稳，当9.1＜X/D＜10.3时，空腔直径呈现出逐渐增大并最终稳定至r/D=0.45左右的趋势；上游水位对于下游尾水洞段的流态影响条件不大，当下游水位0.5D﹤h﹤0.85D时，旋流洞与尾水洞内会形成旋流远驱水跃流态，当下游水位0.85D﹤h﹤0.95D时，旋流洞与尾水洞会出现旋流临界水跃流态，当下游水位0.95D﹤h﹤3.2D时旋流洞与尾水洞会出现旋流淹没出流流态。

关键词：梯级内消能工,水工模型试验,旋流远驱水跃,旋流临界水跃,旋流淹没出流

基金资助：国家自然科学基金青年基金项目（51709226）