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题名不均匀台阶式溢洪道消能特性研究
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作者
武英豪
张瑞海
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机构
黄河勘测规划设计研究院有限公司
水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹)
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2025年第8期191-195,共5页
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文摘
为明确步长的不均匀布置对台阶式溢洪道消能特性的影响,采用计算流体力学的方法对台阶式溢洪道上的水汽二相流进行数值模拟,包括凹形、凸形、随机形和半均匀形台阶方案。结果表明,与常规均匀台阶式溢洪道相比,凹形、凸形台阶方案消能率有所降低,降幅分别为5.3%和16.1%,随机形台阶方案消能率无明显变化,但步长相差较大的短台阶后接长台阶上方的涡流区之间会发生碰撞,并连通为一个大型回旋涡流区,耗散更多的水体能量。以此为设计初衷,采用短、长台阶交替前进的方式构建了半均匀形台阶方案,其内部每一组台阶上方均形成了连通的回旋涡流区,消能率大幅提高,最大可提高11.6%。
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关键词
台阶式溢洪道
台阶步长
半均匀形台阶
回旋涡流
消能率
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Keywords
stepped spillway
step length
semi-uniform step
swirling vortex
energy dissipation rate
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分类号
TV651.1
[水利工程—水利水电工程]
TV135.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名步长对台阶式溢洪道消能特性的影响
被引量：4
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作者
武英豪
李继伟
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机构
黄河勘测规划设计研究院有限公司
水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹)
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2024年第8期92-96,共5页
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文摘
为明确步长对台阶式溢洪道消能特性的影响,采用计算流体力学方法,利用Flow 3D软件对台阶式溢洪道上的水汽二相流进行数值模拟,在固定台阶高度1 m不变的前提下,系统研究了步长长度对台阶消能的影响。结果表明,步长和台阶高度直接决定回旋涡流区的尺寸,而涡流区尺寸与消能率呈正相关,步长(溢洪道坡度)与台阶高度一致,均是决定台阶消能效果的关键因素;台阶高度不变时,步长越长则涡流区尺寸越大,溢洪道的消能率越高,但当两者之比为1∶2.2时,此台阶高度对应的涡流区尺寸已接近极限,采用此坡比的台阶可妥善兼顾溢洪道的经济性和消能效果。
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关键词
台阶式溢洪道
台阶步长
回旋涡流
消能率
数值模拟
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Keywords
stepped spillway
step length
swirling vortex
energy dissipation rate
numerical simulation
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分类号
TV651.1
[水利工程—水利水电工程]
TV135.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
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