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基于响应面法的泵站导流墩开孔参数优化
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作者 陈叶欣 奚斌 +6 位作者 陈志刚 沈世煊 陈伟 邹燕 张雄伟 王欣昱 徐健 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第2期115-120,128,共7页
针对扩建泵站工程进水建筑物内存在的偏流、漩涡等不良流态,工程往往采取布置导流墩的方法来优化流态,但其结构参数通常根据经验进行调整,难以达到最优效果。为了确定导流墩开孔的最佳结构参数,研究将导流墩的开孔长度、宽度、高度和间... 针对扩建泵站工程进水建筑物内存在的偏流、漩涡等不良流态,工程往往采取布置导流墩的方法来优化流态,但其结构参数通常根据经验进行调整,难以达到最优效果。为了确定导流墩开孔的最佳结构参数,研究将导流墩的开孔长度、宽度、高度和间距作为设计变量,基于中心组合设计法进行试验方案设计,以轴向流速均匀度作为评价指标,构建响应面模型进行优化分析,确定了导流墩开孔的最佳参数组合。在最佳参数组合下进行数值模拟,发现实际值与响应面模型预测值误差仅为0.33%,轴向流速均匀度相较于原方案提升了11.17%,显著改善了前池流态。研究结果表明建立的响应面模型能够反应评价指标和设计变量的关系,并且可以将该方法应用到整流措施的结构参数优化中。 展开更多
关键词 扩建泵站 优化 导流墩 响应面法 数值模拟
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泵站正向大扩散角前池八字形导流墩整流研究 被引量:4
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作者 徐波 吕和品 +1 位作者 谭超 夏辉 《水电能源科学》 北大核心 2023年第4期127-130,共4页
针对泵站正向大扩散角前池内存在的大尺度回流问题,基于CFD软件,采用RNGκ-ε模型模拟计算了某泵站前池流态,分析原方案下的前池水力特性,并探究了八字形导流墩的整流效果。结果表明,在前池内增设八字形导流墩能有效消除两侧的大尺度回... 针对泵站正向大扩散角前池内存在的大尺度回流问题,基于CFD软件,采用RNGκ-ε模型模拟计算了某泵站前池流态,分析原方案下的前池水力特性,并探究了八字形导流墩的整流效果。结果表明,在前池内增设八字形导流墩能有效消除两侧的大尺度回流;沿流道隔墩方向布置两组八字形导流墩后,平面流场回流区消失,边机组轴向流速分布均匀度相较于原方案分别提升了11.03%、11.32%,前池进水条件得到极大改善,泵站入口流速分布更均匀。研究结果可为正向前池泵站整流提供参考。 展开更多
关键词 泵站前池 整流 导流墩 数值模拟
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导流墩对急弯河道下游口门区水流条件的改善作用
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作者 王熔荣 赵根生 +1 位作者 张首元 程弘宇 《水运工程》 北大核心 2023年第3期99-104,共6页
针对口门区通航水流条件影响船舶航行安全的问题,根据急弯河道下游口门区特征建立概化数值模型,从导流墩数量、布置角度和相对间距3个因素对船闸下游口门区通航水流条件的影响展开研究。依托位于急弯河道的航电枢纽建立二维数学模型,对... 针对口门区通航水流条件影响船舶航行安全的问题,根据急弯河道下游口门区特征建立概化数值模型,从导流墩数量、布置角度和相对间距3个因素对船闸下游口门区通航水流条件的影响展开研究。依托位于急弯河道的航电枢纽建立二维数学模型,对导流墩布置规律进行验证。研究结果表明,合理布置导流墩可以较大程度改善口门区水流条件,适当增加导流墩数量且当导流墩间距与长度等长时通航水流改善效果较强。导流墩布置方向与航线平行时,水流条件较优。 展开更多
关键词 导流墩 急弯河道 下游口门区 通航水流条件
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压水板/导流墩组合导流装置的开发及其在上海污水治理二期工程SB泵站前池中的应用研究 被引量:8
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作者 李百齐 张有敬 +6 位作者 王天奎 杨孝忠 哈弼孝 朱炳泉 盛万安 朱德祥 刘晓东 《船舶力学》 EI 2002年第2期22-26,共5页
前池是泵站的重要组成部分 ,上游来流经过前池被水泵送往下游。大城市土地资源十分宝贵 ,泵站的占地受到较大限制 ,因此前池往往不得不做成池长较短和扩散角较大 ,这样极易造成前池流态不佳、各水泵配水不均、泵站能耗增加及沉砂淤积。... 前池是泵站的重要组成部分 ,上游来流经过前池被水泵送往下游。大城市土地资源十分宝贵 ,泵站的占地受到较大限制 ,因此前池往往不得不做成池长较短和扩散角较大 ,这样极易造成前池流态不佳、各水泵配水不均、泵站能耗增加及沉砂淤积。本文通过上海污水治理二期工程SB泵站的水力模型试验研究 ,针对该泵站前池池长短、池底陡、扩散角大的不利情况。提出了在前池增设压水板/导流墩组合导流装置的新技术 ,显著地改善了前池流态和多泵运行配水均匀性 ,从而提高了泵站效率 ,克服了沉砂淤积。 展开更多
关键词 上海 污水治理二期工程 SB泵站 前池 压水板 导流墩组合导流装置
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大跨度泵站多人字型前池导流墩整流分析 被引量:8
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作者 白玉川 李彬 +2 位作者 徐海珏 姜云鹏 刘海源 《水电能源科学》 北大核心 2019年第6期75-79,共5页
针对浙石化4×10^7t/年炼化取水口北区循环水泵房大跨度前池存在的主流集中、流速大、出现回流区、流道进水不均等问题,提出“多人字型”组合前池导流墩方案,并基于N-S方程、标准κ-ε湍流模型、重力相似准则,对“多人字型”组合导... 针对浙石化4×10^7t/年炼化取水口北区循环水泵房大跨度前池存在的主流集中、流速大、出现回流区、流道进水不均等问题,提出“多人字型”组合前池导流墩方案,并基于N-S方程、标准κ-ε湍流模型、重力相似准则,对“多人字型”组合导流墩方案进行数值模拟和物理模型试验研究。结果表明,“多人字型”组合导流墩方案起到了分散水流、降低主流流速、减少前池回流区域和回流流速大小的作用,为同类型大跨度直角进水前池的整治提供了依据。 展开更多
关键词 泵站前池 数值模拟 物理试验 多人字型 导流墩
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导流墩改善船闸引航道口门区水流条件试验研究 被引量:23
6
作者 朱红 郝品正 《水道港口》 2005年第2期109-112,共4页
对顺直河段船闸下游引航道口门区在无、有导流墩情况下的水流条件进行了概化试验研究,认为导流墩是削弱口门区回流、减小横向流速的有效工程措施。
关键词 导流墩 斜流 回流 口门区
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城市排水泵站前池导流墩整流措施的数值模拟 被引量:13
7
作者 黄继宏 王晓升 张晓毅 《江苏农业科学》 北大核心 2013年第5期360-362,共3页
城市排水泵站前池扩散角过大会在前池中形成边侧回流,影响水泵进流条件,增设导流墩整流措施可以显著改善泵站前池平面水流流态,应用标准k-ε湍流模型建立三维前池计算模型,并用SIMPLEC算法求解。选取不同的导流墩参数对泵站前池进行数... 城市排水泵站前池扩散角过大会在前池中形成边侧回流,影响水泵进流条件,增设导流墩整流措施可以显著改善泵站前池平面水流流态,应用标准k-ε湍流模型建立三维前池计算模型,并用SIMPLEC算法求解。选取不同的导流墩参数对泵站前池进行数值模拟,分析导流墩对泵站前池水流流态的影响因素,明确了优化导流墩布置的相关参数。 展开更多
关键词 泵站前池 数值模拟 导流墩
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朝东圩港闸站枢纽导流墩及中隔墩设计 被引量:4
8
作者 李银海 朱建军 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2009年第3期98-100,共3页
朝东圩港枢纽作为闸站合一的水利枢纽,其平面布置具有同类型枢纽的典型性,也面临同样的技术难题,即如何确保节制闸与泵站在结构上的可靠衔接,同时又要尽量减少二者在运行方面的相互干扰。该文介绍了朝东圩港枢纽通过在闸、站之间设置导... 朝东圩港枢纽作为闸站合一的水利枢纽,其平面布置具有同类型枢纽的典型性,也面临同样的技术难题,即如何确保节制闸与泵站在结构上的可靠衔接,同时又要尽量减少二者在运行方面的相互干扰。该文介绍了朝东圩港枢纽通过在闸、站之间设置导流墩及中隔墩,巧妙解决了节制闸与泵站衔接的技术难题,在满足闸、站各自功能要求的前提下,还充分利用中隔墩上部空间,优化配套建筑物布置,既改善了闸、站各自流态,又为工程的安全运行提供了充分保障。 展开更多
关键词 闸站枢纽 导流墩 中隔 结构衔接 改善流态 安全运行
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导流墩在电厂循环水流道中的应用研究 被引量:2
9
作者 王二平 方进 金辉 《中国农村水利水电》 北大核心 2011年第5期141-144,共4页
针对某1 000 MW电厂循环水流道所采取的曲线型平面布置形式,通过模型试验分析了曲线引水段弯道环流运动所带来的不利影响。为遏制环流运动,调整水流流速分布,结合流道进口前沿冷却塔人字柱支墩的结构布置特点与相对位置,将其改造为流线... 针对某1 000 MW电厂循环水流道所采取的曲线型平面布置形式,通过模型试验分析了曲线引水段弯道环流运动所带来的不利影响。为遏制环流运动,调整水流流速分布,结合流道进口前沿冷却塔人字柱支墩的结构布置特点与相对位置,将其改造为流线型导流墩,用以控导引水段水流运动。模型试验表明,导流墩有效梳理了弯道段水流流向,均化了流速分布。该项措施为实现流道各流段衔接顺畅,泵室吸水池来流均衡提供了保证,同时对于类似的流道工程设计具有参考意义。 展开更多
关键词 循环水流道 圆弧形引水段 环流运动 导流墩设计 模型试验
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设导流墩排沙漏斗清水流场的测试研究 被引量:2
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作者 唐毅 杨兴俊 周著 《四川联合大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 1997年第1期12-17,23,共7页
经过多年的理论与实践研究,螺旋流排沙已被广大的水利工作者所认可。本文首次利用毕托球测速系统测试了由新疆农业大学最新推出的带导流墩排沙漏斗的三维螺旋流流场,对其时均流特性进行了分析和研究。其次,文中还分析了其对输沙过程... 经过多年的理论与实践研究,螺旋流排沙已被广大的水利工作者所认可。本文首次利用毕托球测速系统测试了由新疆农业大学最新推出的带导流墩排沙漏斗的三维螺旋流流场,对其时均流特性进行了分析和研究。其次,文中还分析了其对输沙过程所产生的影响,为了进一步优化此类型排沙漏斗流态打下了基础。 展开更多
关键词 导流墩 排沙漏斗 螺旋流 测速系统
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多弯段溢洪道加设导流墩糙条后水流三维数值模拟 被引量:7
11
作者 李锦艳 牧振伟 李新 《水利与建筑工程学报》 2016年第1期91-95,共5页
"635"水库为多弯段溢洪道,为了充分体现加设导流墩糙条等辅助消能导流措施对多弯段溢洪道水流的影响,通过标准k—ε模型和VOF多相流方法并建立三维数学模型,得到了溢洪道各典型断面流速大小以及水深的分布规律。数值模拟结果... "635"水库为多弯段溢洪道,为了充分体现加设导流墩糙条等辅助消能导流措施对多弯段溢洪道水流的影响,通过标准k—ε模型和VOF多相流方法并建立三维数学模型,得到了溢洪道各典型断面流速大小以及水深的分布规律。数值模拟结果与模型试验结果对比表明,使用的数值模型能较精确地模拟加设辅助措施后溢洪道的水流流态。结果表明溢洪道水流由于受导流墩糙条等辅助消能导流措施的影响,能有效控制弯道环流的发生以及缩短纵向流速分布调整的距离。从而为多弯段溢洪道的水力设计提供可靠的理论依据。 展开更多
关键词 溢洪道 导流墩 糙条 VOF方法 三维数学模型
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变高式导堤和导流墩在峡谷枢纽船闸下引航道中的应用 被引量:1
12
作者 黎国森 王炜正 《水道港口》 2012年第4期326-329,共4页
以广西黔江大藤峡枢纽所处峡谷段为例,通过改变导堤和导流墩的高度,采用变高式导堤和淹没式导流墩布置,配合调整洪水航线,解决了中枯水期航道的碍航问题,同时改善了洪水期航道通航水流条件和河道泄洪条件。
关键词 变高式导堤 淹没式导流墩 航行水流条件 大藤峡枢纽
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大型泵站进水流场组合式导流墩整流效果分析 被引量:55
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作者 资丹 王福军 +4 位作者 姚志峰 侯亚康 肖若富 何成连 阳恩宝 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第16期71-77,共7页
大型泵站前池和进水池经常存在表面旋涡和附壁涡,从而影响水泵运行稳定性。而由于大型泵站的尺度大,单一型式的导流墩很难改善这类泵站的进水流场。该文以广东省永湖泵站为研究对象,采用数值计算和现场测试相结合的方法,研究了组合式导... 大型泵站前池和进水池经常存在表面旋涡和附壁涡,从而影响水泵运行稳定性。而由于大型泵站的尺度大,单一型式的导流墩很难改善这类泵站的进水流场。该文以广东省永湖泵站为研究对象,采用数值计算和现场测试相结合的方法,研究了组合式导流墩在改善大型泵站前池、进水池流态方面的效果,构建了由八字型导流墩、川字型导流墩和十字型消涡板相结合的组合式导流墩。三维流体动力学计算发现,组合式导流墩利用前端的八字型导流墩降低前池扩散角,减弱前池大尺度表面旋涡,借助后续的川字型导流墩调整流动均匀度,将水流均匀导入进水池,再通过水泵吸水喇叭管下部的十字型消涡板去除水泵吸水喇叭管周边的附底涡,提高流速分布均匀度,经计算喇叭管底面、水泵进口断面流速分布均匀度分别提高了7.8%、10.6%。实际测试表明,组合式导流墩将水泵最大压力脉动降低17.1%,将水泵振动由D区降低到C区,达到水泵技术标准规定的振动要求,保证了泵站的安全稳定运行。该研究对大型泵站建设提供了参考。 展开更多
关键词 数值分析 模型 泵站 前池 导流墩 整流
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导流墩对狭窄连续弯道枢纽船闸引航道口门区水流条件改善规律研究 被引量:16
14
作者 李君涛 普晓刚 张明 《水运工程》 北大核心 2011年第6期100-105,共6页
依托湘江土谷塘航电枢纽工程,采用整体水工模型试验,着重介绍利用导流墩改善狭窄连续弯道枢纽船闸下游引航道口门区通航水流条件的研究成果。根据试验观测到的数据和水流现象,分析导流墩不同平面布置形式,包括导流墩数量、导流墩间距以... 依托湘江土谷塘航电枢纽工程,采用整体水工模型试验,着重介绍利用导流墩改善狭窄连续弯道枢纽船闸下游引航道口门区通航水流条件的研究成果。根据试验观测到的数据和水流现象,分析导流墩不同平面布置形式,包括导流墩数量、导流墩间距以及导流墩布置角度对口门内斜流角度、横向流速及回流等水力参数的影响,总结导流墩平面布置形式对狭窄连续弯道枢纽船闸下游引航道口门区水流条件的改善规律。 展开更多
关键词 导流墩 狭窄连续弯道 口门区 水流条件
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导流墩偏斜角度对侧向进水泵站前池整流效果的影响 被引量:10
15
作者 冯倜倜 梁金栋 +2 位作者 孙晨光 沈颖 王怡波 《水电能源科学》 北大核心 2021年第7期121-125,共5页
为改善某侧向进水泵站前池内存在的漩涡、偏流等不良流态,设置了多组偏斜导流墩方案,采用计算流体力学软件CFX模拟施加整流措施后的侧向进水泵站前池水流,以漩涡面积、斜流偏斜角度及回流规模作为评价依据对各方案进行评价比选。结果表... 为改善某侧向进水泵站前池内存在的漩涡、偏流等不良流态,设置了多组偏斜导流墩方案,采用计算流体力学软件CFX模拟施加整流措施后的侧向进水泵站前池水流,以漩涡面积、斜流偏斜角度及回流规模作为评价依据对各方案进行评价比选。结果表明,随着导流墩角度增大,墩前漩涡逐渐减小,墩后漩涡缓慢增大,导流墩的最佳偏斜角度为12°。采用最优偏斜角度导流墩和曲型导流墩相结合的整流方案能够有效减小漩涡面积,大幅提升各进水流道断面流速均匀度和加权平均角,改善水泵的进水条件,为最优方案。 展开更多
关键词 侧向进水 前池 导流墩 组合整流 数值模拟
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导流墩改善口门区水流条件机理研究 被引量:14
16
作者 李君涛 张公略 冯小香 《中国港湾建设》 北大核心 2011年第2期1-3,共3页
船闸引航道口门区是船舶进出船闸的"咽喉",受特殊边界条件的影响,该区域内产生有斜流、横流及回流等不良流态,对船舶安全航行造成很大影响。文中从理论上分析了口门区内不良流态对船舶航行的影响关系及导流墩削弱口门区内斜... 船闸引航道口门区是船舶进出船闸的"咽喉",受特殊边界条件的影响,该区域内产生有斜流、横流及回流等不良流态,对船舶安全航行造成很大影响。文中从理论上分析了口门区内不良流态对船舶航行的影响关系及导流墩削弱口门区内斜流和回流、改善通航水流条件的机理。结果表明,导流墩或导流墩与其他工程措施的结合应用是改善口门区水流条件的有效工程措施。 展开更多
关键词 导流墩 改善 水流条件 机理
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弯段溢洪道导流墩联合糙条消能工水力特性试验研究 被引量:6
17
作者 孙德旭 牧振伟 +2 位作者 李凡琦 贾萍阳 张红红 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第2期166-171,共6页
由于弯道离心力与边墙的作用,导致溢洪道内产生水面超高、横向冲击波等问题。为了充分体现加设导流墩糙条后对溢洪道内水力特性影响,通过对曲率半径与底宽比值为2. 2的60°弯段溢洪道试验研究,得到了不同试验方案下溢洪道各典型横... 由于弯道离心力与边墙的作用,导致溢洪道内产生水面超高、横向冲击波等问题。为了充分体现加设导流墩糙条后对溢洪道内水力特性影响,通过对曲率半径与底宽比值为2. 2的60°弯段溢洪道试验研究,得到了不同试验方案下溢洪道各典型横断面的水深与水流动力轴线分布规律。结果表明:导流墩布设位置和个数均可以一定程度地改善溢洪道内水面结构形态,单一形式导流墩对弯道内水面结构改善效果不如导流墩和糙条联合布置形式; 5组试验方案最大水面差及最大水深在1/5~2/5弯道横断面和4/5弯道横断面相邻上下游位置发生频率较大,且导流墩糙条联合方案的水流动力轴线更趋向弯道中轴线;相比同类消能工,导流墩糙条联合形式布置在弯道内更加节约工程造价,且施工较方便,可为实际工程设计提供理论参考依据。 展开更多
关键词 弯段溢洪道 水力特性 导流墩 糙条 横向环流 水流动力轴线
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泵站机组非对称运行下的前池导流墩整流模拟 被引量:3
18
作者 陆伟刚 姚天雯 +1 位作者 夏辉 徐波 《扬州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第1期62-67,共6页
为改善某泵站在机组偏离前池中心线运行工况下前池进水的不良流态,提出并优化了3种导流墩设置方案,运用Fluent软件,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLEC算法对3种导流墩整流方式下的前池水流流态进行三维流体动力学模拟.结果表明:长短导流墩... 为改善某泵站在机组偏离前池中心线运行工况下前池进水的不良流态,提出并优化了3种导流墩设置方案,运用Fluent软件,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLEC算法对3种导流墩整流方式下的前池水流流态进行三维流体动力学模拟.结果表明:长短导流墩组合设置的方案3中回旋区对进水流态的影响最小,运行机组进水流道内流线基本顺直,进水条件明显改善. 展开更多
关键词 泵站 前池 导流墩 整流 流体动力学 数值模拟
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设导流墩排沙漏斗清水流场的测试研究 被引量:4
19
作者 唐毅 吴持恭 周著 《实验力学》 CSCD 北大核心 1997年第4期556-563,共8页
经过多年的理论与实践研究,螺旋流排沙已被广大的水利工作者所认可.本文首次利用毕托球测速系统测试了由新疆农业大学最新推出的带导流墩排沙漏斗的三维螺旋流流场,对其时均流特性进行了分析和研究.其次,文中还分析了其对输沙过程... 经过多年的理论与实践研究,螺旋流排沙已被广大的水利工作者所认可.本文首次利用毕托球测速系统测试了由新疆农业大学最新推出的带导流墩排沙漏斗的三维螺旋流流场,对其时均流特性进行了分析和研究.其次,文中还分析了其对输沙过程所产生的影响。 展开更多
关键词 导流墩 排沙漏斗 螺旋流 测速系统
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西淝河闸站工程开孔导流墩整流试验研究 被引量:3
20
作者 徐波 姚天雯 +1 位作者 夏辉 高琛 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期55-61,共7页
针对西淝河闸站工程在闸、站单独运行时存在的回旋和斜流问题,采用整体正态模型对闸站工程进行水工模型试验研究。在抽排水工况下,设计了不同导流墩长度,不同导流墩开孔尺寸包括开孔宽度、开孔间距、开孔高度等7种导流墩整流方案;其中对... 针对西淝河闸站工程在闸、站单独运行时存在的回旋和斜流问题,采用整体正态模型对闸站工程进行水工模型试验研究。在抽排水工况下,设计了不同导流墩长度,不同导流墩开孔尺寸包括开孔宽度、开孔间距、开孔高度等7种导流墩整流方案;其中对仅25 m长导流墩方案和导流墩最优开孔尺寸方案进行了自排工况下自排闸的过流流态及流速分布研究。通过对比各方案下导流墩侧回旋区面积大小及各孔流速均匀度,建议导流墩长25 m,开孔宽4. 5 m,相邻的孔口间距6. 25 m,开孔高度5 m。5#和6#流道中间加设1 m短隔墩的方案可减小泵站前池及闸前水流回旋区域,改善水流流态,提高各孔流速均匀度,为泵站机组及水闸运行提供良好的水力条件。试验研究结果可为闸站结合工程选择导流墩整流方案提供技术参考。 展开更多
关键词 西淝河闸站 导流墩开孔 整流 模型试验
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