X型和Y型宽尾墩水力特性对比研究 被引量：25

1

作者 张挺 伍超 +1 位作者 莫政宇 麦栋玲 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1207-1213,共7页

为了探求X型宽尾墩与常规Y型宽尾墩水力特性的差别,采用RNGk-ε双方程紊流模型对两种型式的宽尾墩的三维流场特性进行数值计算,模拟结果与试验数据吻合良好,说明模型选用及网格划分合理。比较分析两种墩型水流流动特征、宽尾墩体和下游... 为了探求X型宽尾墩与常规Y型宽尾墩水力特性的差别,采用RNGk-ε双方程紊流模型对两种型式的宽尾墩的三维流场特性进行数值计算,模拟结果与试验数据吻合良好,说明模型选用及网格划分合理。比较分析两种墩型水流流动特征、宽尾墩体和下游溢流坝面的压力分布以及闸室出口流速分布发现X型宽尾墩不但具有常规Y型宽尾墩分散水流、增加掺气量和提高消能效率等优点,而且在小流量时可增大泄流能力,特别是在与台阶式坝面联合运行时,还可改善坝面压力分布;其缺点是X型宽尾墩出口处局部出现负压,设计时应给予注意。 展开更多

关键词 X型宽尾墩 y型宽尾墩 水力特性 RNGk-ε 三维流场

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X、Y型宽尾墩水力特性研究 被引量：4

2

作者 田振华 杨具瑞 +1 位作者 罗晶 雷先进 《人民长江》 北大核心 2009年第24期48-51,共4页

基于重力坝表孔泄洪的水工模型试验,研究了X型宽尾墩和Y型宽尾墩的泄洪流态、底表层流速、压力以及消能率。在不同泄流量以及闸门开度和下游水深的条件下,对不同体型宽尾墩的水力特性进行比较分析。试验结果表明:X型宽尾墩的最大临底流... 基于重力坝表孔泄洪的水工模型试验,研究了X型宽尾墩和Y型宽尾墩的泄洪流态、底表层流速、压力以及消能率。在不同泄流量以及闸门开度和下游水深的条件下,对不同体型宽尾墩的水力特性进行比较分析。试验结果表明:X型宽尾墩的最大临底流速比Y型宽尾墩小6.9%,X型宽尾墩的最大表层流速比Y型宽尾墩大8.12%,X型宽尾墩的消力池底板最大压力比Y型宽尾墩大43%,Y型宽尾墩的消能效果稍好于X型宽尾墩。 展开更多

关键词 X型宽尾墩 y型宽尾墩 水力特性 水工模型试验

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X型与Y型宽尾墩流道内水流特性研究 被引量：2

3

作者 王波 伍平 陈云良 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期1-6,共6页

宽尾墩改变了流道内水力参数分布,采用RNG k-ε双方程紊流模型,定量分析了沿程水位与流速的变化。结果表明,X型宽尾墩边墙水面壅高程度在闸室段前75%范围内,约从0增大至0.2,后25%区域内增幅较大。Y型壅高程度略高于X型,两者的差别在闸... 宽尾墩改变了流道内水力参数分布,采用RNG k-ε双方程紊流模型,定量分析了沿程水位与流速的变化。结果表明,X型宽尾墩边墙水面壅高程度在闸室段前75%范围内,约从0增大至0.2,后25%区域内增幅较大。Y型壅高程度略高于X型,两者的差别在闸室段后25%范围内呈现增加趋势。宽尾墩使得闸室段中部速度梯度减小,且Y型墩对速度梯度的影响较X型更为强烈。受逐渐扩宽的墩体尾部影响,闸室出口速度方向和大小发生改变,速度沿水深的分布极为不均,特别是水流抛射方向的显著变化与水平方向速度分量的大幅提高(与平尾墩相比)。文中提出的水面壅高程度可为工程中闸门铰链支座的布置提供参考,闸室出口速度定量分析有助于深入理解宽尾墩抛射水流在空中纵向与竖向扩散的成因。 展开更多

关键词 X型宽尾墩 y型宽尾墩 水面壅高 速度

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赛格水电站Y型宽尾墩跌坎消力池联合消能工试验研究 被引量：6

4

作者 董宝顺 刘善均 《吉林水利》 2008年第3期46-48,共3页

赛格水电站具有低水头、大单宽流量、低佛汝德数等特点,泄洪消能问题突出,通过水工模型试验研究,提出了采用Y型宽尾墩跌坎消力池联合消能方式。在闸室末端采用宽尾墩后,水舌沿纵向拉伸扩散,增大了接触面,水流经宽尾墩收缩后,以射流形式... 赛格水电站具有低水头、大单宽流量、低佛汝德数等特点,泄洪消能问题突出,通过水工模型试验研究,提出了采用Y型宽尾墩跌坎消力池联合消能方式。在闸室末端采用宽尾墩后,水舌沿纵向拉伸扩散,增大了接触面,水流经宽尾墩收缩后,以射流形式进入消力池,池内水流具有三维射流特性,差动式消力坎的存在较好的解决了水流二次跌落问题,从而进一步有效的解决了下游河床的消能防冲问题。 展开更多

关键词 联合消能 低水头 大单宽流量 低佛汝德数 y型宽尾墩跌坎消力池

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溢流表孔Y型宽尾墩与消力塘联合消能数值模拟 被引量：1

5

作者 冯瑞林 杨海英 《云南水力发电》 2017年第5期56-58,79,共4页

基于果多水电站,采用标准双方程紊流模型,结合VOF模型追踪自由表面,对几何模型进行分区处理及采用非结构化网格进行网格剖分,对Y型宽尾墩窄缝消能与消力塘联合消能泄流场进行了三维数值模拟。通过模拟,得到了泄流场整体流态,并对溢流表... 基于果多水电站,采用标准双方程紊流模型,结合VOF模型追踪自由表面,对几何模型进行分区处理及采用非结构化网格进行网格剖分,对Y型宽尾墩窄缝消能与消力塘联合消能泄流场进行了三维数值模拟。通过模拟,得到了泄流场整体流态,并对溢流表孔中线X向和Y向流速分布、消力塘内流速分布、溢流面和消力塘底板的压强分布进行了研究。经2016年4月至2016年11月过流情况的监测,大坝溢流表孔实际水流流态、消力塘水位等特征参数与数值计算结果基本吻合,计算结果较为理想。 展开更多

关键词 果多水电站 y型宽尾墩 消力塘 数值模拟

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基于体型参数组合的Y型宽尾墩水力特性 被引量：1

6

作者 王奕森 杨磊 +2 位作者 付海波 李阳 徐畅 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期968-974,共7页

水流经过宽尾墩后由于收缩挤射,产生三面掺气的大曲率水气交界面,流态异常复杂.利用数值模拟方法对Y型宽尾墩体型参数变化时的水力特性进行了分析研究.采用逐步收敛法比较分析12种不同体型宽尾墩泄流时的流态、水面线与流速分布、宽尾... 水流经过宽尾墩后由于收缩挤射,产生三面掺气的大曲率水气交界面,流态异常复杂.利用数值模拟方法对Y型宽尾墩体型参数变化时的水力特性进行了分析研究.采用逐步收敛法比较分析12种不同体型宽尾墩泄流时的流态、水面线与流速分布、宽尾墩始折点处的佛汝德数及消能率等水力特性参数的变化规律.研究结果表明:随着宽尾墩收缩比增大,墩后水舌交汇点下部空腔增大,底流速整体上增大,佛汝德数增大,消能率略有降低;随着宽尾墩墩长增加,出闸水流的跌流趋势更加明显,流速增长加快,佛汝德数减小,消能率略有降低;随着上顶点与始折点高差增大,闸室内水面线升高且壅水效果更加明显,闸室内水流流速加大而消力池段流速反而减小,佛汝德数增大,消能率略有增加;随着始折点与上缩点高差增大,出闸水流纵向拉伸幅度降低,跌流趋势更加明显,佛汝德数增大,整体流速略微增大,消能率减小. 展开更多

关键词 y型宽尾墩 体型参数 数值模拟 水力特性

原文传递

一种改善消力池底板压强分布的新型宽尾墩——XT型宽尾墩 被引量：1

7

作者 张晓莉 杨纪元 杜淑英 《西北水力发电》 2006年第3期30-33,共4页

宽尾墩与消力池组成的联合消能形式具有消能率高的特点，但也存在着消力池内的压强分布不均匀，最大冲击压强及动水压强集中度过大的问题。本文结合功果桥水电站整体水工模型试验，提出了一种新型的XT型宽尾墩，对于改善消力池底板上的... 宽尾墩与消力池组成的联合消能形式具有消能率高的特点，但也存在着消力池内的压强分布不均匀，最大冲击压强及动水压强集中度过大的问题。本文结合功果桥水电站整体水工模型试验，提出了一种新型的XT型宽尾墩，对于改善消力池底板上的压强分布，增强底板的稳定具有重要意义。 展开更多

关键词 y型宽尾墩 XT型宽尾墩 消力池 动水压强集中度 最大冲击压强

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宽尾墩与台阶坝面联合消能工的试验探索 被引量：25

8

作者 梁宗祥 尹进步 +1 位作者 刘韩生 卢红 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2003年第6期3-5,共3页

通过对宽尾墩与台阶坝面联合消能工的机理分析,借助工程水力学模型试验,提出一种新型宽尾墩———X型宽尾墩。这种宽尾墩能适应大小流量的变化,具有良好的消能效果,消能率达60%～70%,比常规宽尾墩消能率高5%～10%;产生的射流对消力池底... 通过对宽尾墩与台阶坝面联合消能工的机理分析,借助工程水力学模型试验,提出一种新型宽尾墩———X型宽尾墩。这种宽尾墩能适应大小流量的变化,具有良好的消能效果,消能率达60%～70%,比常规宽尾墩消能率高5%～10%;产生的射流对消力池底板的最大冲击压力,比常规宽尾墩小30%。因此,X型宽尾墩具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 y型宽尾墩 X型宽尾墩 台阶坝面 消能工 水力学模型 射流 消力池

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宽尾墩联合消能原理和类型综述

9

作者 宋媛媛 《珠江水运》 2020年第1期84-85,共2页

宽尾墩是我国首创的消能防冲工具,它的提出对于大流量泄洪冲刷等问题有了很好的解决。近几年,对于宽尾墩的研究越来越深入,宽尾墩的墩型也由最初的普通墩型演变到现在X型、Y型等等。本文梳理了宽尾墩消能的机理和水力特性,不同墩型宽尾... 宽尾墩是我国首创的消能防冲工具,它的提出对于大流量泄洪冲刷等问题有了很好的解决。近几年,对于宽尾墩的研究越来越深入,宽尾墩的墩型也由最初的普通墩型演变到现在X型、Y型等等。本文梳理了宽尾墩消能的机理和水力特性,不同墩型宽尾墩的水里特征以及宽尾墩联合消能的原理及研究进展,指出了宽尾墩目前发展中存在的问题并对解决这个问题提出了建议。 展开更多

关键词 宽尾墩 联合消能 X型宽尾墩 y型宽尾墩

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溢流堰表孔弧形闸门开启过程水力特性3维数值模拟 被引量：9

10

作者 邱春 刁明军 徐兰兰 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期19-25,共7页

基于动网格技术和VOF方法对某工程宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了3维数值模拟研究。为获得详细的水力特性,采用3种不同的开启速度。获得了闸门区、宽尾墩及消力池的压力、速度等水力参数的时空变化规律和易发生空化空蚀的时刻与... 基于动网格技术和VOF方法对某工程宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了3维数值模拟研究。为获得详细的水力特性,采用3种不同的开启速度。获得了闸门区、宽尾墩及消力池的压力、速度等水力参数的时空变化规律和易发生空化空蚀的时刻与区域,指出闸门开启过快时的不利因素,并将部分结果与试验进行对比,吻合良好,验证了数值方法是可靠的,可为确定闸门的合理运行方式及工程体型优化提供重要的参考依据。 展开更多

关键词 3维动态数值模拟 开启过程 动网格 VOF法 y型宽尾墩 弧形闸门 消力池

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边宽尾墩体型对边墙区域水流水力特性的影响研究 被引量：12

11

作者 张洛 后小霞 杨具瑞 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期85-92,共8页

本文采用模型实验和数值模拟方法对Y型宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能进行分析研究,Y型边宽尾墩在满足泄洪消能条件下,侧收缩角设置不佳,会出现水流飞溅出边墙的问题。通过实验结果,比较分析三种不同体型边宽尾墩的整体水流流态、... 本文采用模型实验和数值模拟方法对Y型宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池一体化消能进行分析研究,Y型边宽尾墩在满足泄洪消能条件下,侧收缩角设置不佳,会出现水流飞溅出边墙的问题。通过实验结果,比较分析三种不同体型边宽尾墩的整体水流流态、墩后水翅、溢流坝面时均压强、消力池时均压强及流速分布发现,边宽尾墩侧收缩角分别为19.03°、17.07°、19.98°、13.80°和19.98°、7.0°时消力池内水流流态均较好,其消能效果较好。当边宽尾墩侧收缩角为19.98°、7.0°时,水流不飞溅出边墙。 展开更多

关键词 工程水力学 y型宽尾墩 数值模拟 VOF方法 阶梯溢流坝

原文传递

首级台阶角度对联合消能工水力特性的影响 被引量：6

12

作者 张勤 杨具瑞 +2 位作者 叶小胜 程浩亮 李书曌 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期313-319,共7页

为了改善高水头大单宽流量阶梯溢流坝掺气特性,结合阿海水电站,通过1∶60的水工模型试验,对Y型宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池的联合消能工过渡阶梯上首级台阶台面上挑5°,10°,15°,水平0°和下跌5°,10°,15°... 为了改善高水头大单宽流量阶梯溢流坝掺气特性,结合阿海水电站,通过1∶60的水工模型试验,对Y型宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池的联合消能工过渡阶梯上首级台阶台面上挑5°,10°,15°,水平0°和下跌5°,10°,15°时分别进行了水工模型试验.从空腔长度、消力池的水流流态,底板时均压力、临底流速、消能率等各个方面,寻找能改善掺气特性的首级台阶台面角度.结果表明:掺气空腔长度随着首级台阶台面角的增大而增大;空腔最大负压随着台面角的上升而减小,且随着台面角的上升,最大负压从第2级阶梯的立面转移到第1级阶梯的立面;消能率随着首级台阶台面角的增大而略有增大,首级台阶台面上挑消能效果略优于下跌或水平.首级台阶面上挑15°为掺气效果最好的过渡台阶衔接体型. 展开更多

关键词 y型宽尾墩 阶梯溢流坝 首级台阶 水工模型 水力特性

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掺气坎组合首级台阶对阶梯溢流坝面的影响 被引量：1

13

作者 张勤 杨具瑞 +2 位作者 汤建青 叶小胜 郭莹莹 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期216-223,共8页

为了避免阶梯溢洪道中前几级阶梯表面发生空蚀破坏,在对阶梯溢洪道的设计中加入掺气坎,形成前置掺气坎式阶梯溢洪道.通过对Y型宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池的联合消能工过渡阶梯首级台阶台面取4个角度、前置掺气坎取2个角度共8种组合工况... 为了避免阶梯溢洪道中前几级阶梯表面发生空蚀破坏,在对阶梯溢洪道的设计中加入掺气坎,形成前置掺气坎式阶梯溢洪道.通过对Y型宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池的联合消能工过渡阶梯首级台阶台面取4个角度、前置掺气坎取2个角度共8种组合工况分别进行水工模型试验,改变水库流量,从空腔长度、水面线、负压、底板时均压力、消能率等方面,寻找改善水力特性的过渡台阶衔接体型.结果表明:掺气空腔随着首级阶梯台面角和掺气坎增大,与阶梯坝面分离空间更大,水流挑射更高,空腔更长且工况2的空腔长度均大于工况1的空腔长度;随着掺气坎和首级阶梯台面角增大,溢流坝阶梯面最大负压绝对值减小;消力池底板压力和水面线变化不大,消能率增大.在8个方案中,前置掺气坎角度为10°、首级阶梯台面角度0°时的方案5最优. 展开更多

关键词 y型宽尾墩 阶梯溢流坝 首级台阶 掺气坎

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亭子口水利枢纽表孔体型优化试验研究

14

作者 李志军 罗春燕 石教豪 《人民长江》 北大核心 2011年第S2期64-65,94,共3页

为了解决亭子口水利枢纽上下游水流的衔接问题,采用水工模型试验的方法对其表孔体型及消能工进行了优化。从流态、冲刷、压力等几个方面比较后,发现采用Y型宽尾墩对缩短池长是不利的,仅出宽尾墩后的上部水舌较稳定,在考虑工程安全的前提... 为了解决亭子口水利枢纽上下游水流的衔接问题,采用水工模型试验的方法对其表孔体型及消能工进行了优化。从流态、冲刷、压力等几个方面比较后,发现采用Y型宽尾墩对缩短池长是不利的,仅出宽尾墩后的上部水舌较稳定,在考虑工程安全的前提下,并结合类似工程及水力计算成果后,模型推荐方案为:矩形宽尾墩收缩比0.3,消力池池长135 m,池底高程355 m,尾坎高程367 m。成果可供设计参考。 展开更多

关键词 y型宽尾墩 消力池 表孔压力 表孔流速 亭子口水利枢纽

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