淤泥库放水塔水力特性研究.pdf

摘要淤泥库放水塔水力特性研究学科名称:水工结构工程作者:邓莹莹导师:张宗孝高工马斌教授答辩日期: 作者签名:印碧营导师签名:涨牟毒导师签名:勇剐摘要放水塔作为一种竖井式泄水建筑物因其具有取水、放水量稳定、防淤堵性能好、使用寿命长、结构简单、施工容易、造价低廉、便于管理等优点而逐渐取代卧管被广泛应用于淤泥库中。有关资料显示:今后我国将继续加大坝库工程的建设,。也就是说放水塔将被更加广泛的应用,但目前对于放水塔水力特性的研究还较少,设计人员缺少详细的资料借鉴,设计时造成了不必要的浪费甚至存在安全隐患。本论文结合靖边县惠桥等七库除险加固工程,通过模型试验对放水塔的体型进行了水力特性研究,本次试验在放水塔不同高度选取了五个进水口,自下而上分别为底孔、上1 孔、上2孔、上3孔、上4孔。得到主要成果如下: 1)在试验过程中,通过对水流自不同高度不同角度的进水口流入时放水塔内流态的观察可以发现,进水口与出水口轴线夹角为0。时,迸水口处均为自由出流;进水口与出水口轴线夹角为30。、60。、90。时,在试验范围内,底孔出现淹没出流,上部进水口仍为自由出流。 2)进水口高度及上部孔角度的变化对泄流量的影响较小,而底孔角度的变化对泄流量的影响较大:得到底部进水口淹没出流时的淹没系数矿,值,分析盯。随相对淹没度^。/H 及角度0的变化规律;通过试验数据拟合得到不同流态时放水塔进水口的流量系数表达式。3)当.),/bo≥,纵轴线上不同测点的时均冲击压强分布存在很好的相似性,均近似于正态分布,即:见/p蛳=exp(--(y/bo)2)。 4)塔壁及塔底的优势频率均集中在0-'-,2Hz以内,峰值频率在0"-'lHz之间,属于低频振动,水流脉动不会产生振动破坏现象。 5)系统消能率在84%,-,90%之间,完全可以满足实际工程中的消能要求。 6)提出消能井的合理设计尺寸应为:Ho/Do=,D/Do==,D/Do=。关键词:放水塔;消能井;流态;水力特性;消能率西安理工大学硕士学位论文 RESEARCH ON HYDRAULIC CHARACTERISTlCS OF THE WATER- RELEASE TOWER INSILT RESERVOIR Major :Hydro-Electric Structure Engineering Name :Yingying DENG signature:私嗍切嘞 Supervisor: Zongxiao ZHANG sjgnature必吁妒 MA Signature:№眵为 ABSTRACT The water-releasetower was extensiveapplied insiltreservoir replaces liepipe as ashaft water-release structllres becauseof meritsinclude thestabilization ofleakage flow,the good capability of defends fillup,the long lifespan,thesimple structure,the lesser cost,esksy tomanage and relevantdatashow that our country willincreasethe construction ofdam project inthefuture,and propose toconstruct about tenthousand seats. Inotherwords,more and more water-release towerwill ,the research on hydraulic characteristicofthewater-releasetowerisratherless,SO theengine粥 couldn’tget enough detailed dataasreference,as aresult,the engineers made unnecessary wastesand even hidden troublew弱existedduring thedesign process. This paper is onthebasicoftheseven reservoirsproject ofJINGBIAN county which is planned