模型试验中的阵发性不稳定流态及折冲流：李家峡水电站左底孔试验中的两个….pdf.pdf

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模型试验中的阵发性不稳定流态及折冲流
——李家峡水电站左底孔试验中的两个问题

西北水利科学研究所腱西扬陵
文摘本文证实季家峡水电站左底孔不存在阵发性不稳定流态问题,模型上的这
种不良流态是模拟泰件引起的。文章分析了与折冲流有关的目素,如压差、压力和流
速梯度以及渥奇面参数,进而提出修改方案,基本解凌该孔存在的折冲流问题。
主题词水摸丝生折冲水流底孔弯道塞些查垫
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分类号Ⅵ
在水利抠纽的布置中,溢洪道进口轴线
阵发性不稳定流态
往往垂直干坝轴线,由于种种原因坝体内需
要设置弯道。我国经常采用泄洪洞出坝后与方案见图试验表明在库水位
明流衔接的形式,高速水流时明槽流态容以下职槽流态良好,库水位为
易受弯道的影响。李家峡水电站底孔水头高、~ 时,有压出口后内的明槽上产
,明槽水流有时
进口底板高程,设计洪水位。稳定、平顺,有时严重不稳定。不稳定性表现
该方案体型如图所示。在桩号为水面无规律地剧烈变化。设计水位下,
.至. 间布置了一个半径. 横断面的水面变化情况如图所
为、转角为.。的弯道,弯道后接长为示,图中标出的数值为水探值,图中的实线和
、压坡为:
.平段。然后接的淫奇面。水面线。这种阵发性不稳定流态不能满足工
这种布置弯道眉的出口段很短,在如此高速程需要,应查明其成因,并设法避免这种不良
的水流作用下设计水位时有压出口平均流流态。
速./,弯道对明流的影响是必须考方案、方案及修改方案的模型
虑的问题。试验也在此钢板水库中进行,这几个方案

上进行,模型比尺为:,整个底孔模型均基本相同。与方案§弯道半径、转角及
用有机玻璃制做,按重力相似准则设计。与明槽的衔接形式不同,方案与修改
收稿期:年月日
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第期刘韩生模型试验中的阵发性不稳定流态及折冲流
方案的压坡不同,方案与方案的压力的改变并投有克瑕这种阵发性不稳定流态,
出口后的平了该流态。
平面
方案布置图位
主右
————一一
图断面水面变化情况图单位
本试验初期及前期的几个试验都是用两
块带孔的钢板稳定钢板水库水流见图,
图中所绘柱体的后面、底面及两个侧面为钢

钢板水流从后面的管道出口进入,经带孔的
两块钢板水库。为了探索阵发性不稳定流态处理后
问题,对模拟水库来流条件进行了非常严格图模拟水库来流情况图
的处理,在两块带孔的钢板上均匀铺满,使水流只能通过河卵石的缝隙流入钢板
圆的不同粒径的河卵石。并用钢网固定见图水库。这佯处理后,模拟水库内水流十分稳
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第期刘韩生模型试验中的阵发性不稳定流态及折冲流
道中部左边壁压力大干右边壁压力,然而出面上几乎没有水滴溅出槽外。总体观察,修改
口詹仍存在与方案类似的折冲流,明槽流方案流态可以满足工程需要顺便指出,图
态毫无改善。因此弯道引起的压差并不是折中的虚线为方案渥奇面,比较两个渥奇
冲的根本原因由图