破罡湖閘站樞紐工程水動(dòng)力特性研究.pdf

1、中圖分類號(hào)：UDC：工學(xué)碩士學(xué)位論文破罡湖閘站樞紐工程水動(dòng)力特性研究碩士研究生：導(dǎo)師：專業(yè)：董元華陸偉剛教授水工結(jié)構(gòu)工程揚(yáng)州大學(xué)二。一六年六月董元華破罡湖閘站樞紐工程水動(dòng)力特性研究摘要IIIIIIIIIIIIIllIIIIIIlY3131372破罡湖閘站樞紐工程位于安徽省安慶市破罡湖東側(cè)，具有排湖、排圩以及自排和反向引水等功能，采用中間站、兩側(cè)閘的典型閘站結(jié)合布置型式。與采用水閘、泵站分建方式的樞紐相比，閘站結(jié)合樞紐占地面積小，管理集中

2、方便，但水流流態(tài)相對(duì)復(fù)雜。而水流流態(tài)對(duì)水泵機(jī)組的安全、高效運(yùn)行影響較大。同時(shí)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致過流能力及下游消能防沖計(jì)算較為困難?；诖耍疚膶?duì)破罡湖閘站樞紐工程水動(dòng)力特性進(jìn)行分析與研究，并提出相應(yīng)優(yōu)化建議，具有重要的工程意義。本研究采用模型試驗(yàn)方法分析破罡湖閘站樞紐工程各運(yùn)行工況下前池流態(tài)、流速分布情況。根據(jù)水工模型試驗(yàn)規(guī)程，采用正態(tài)模型，按照重力相似準(zhǔn)則選定1：45試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅瘸?。模型采用架空結(jié)構(gòu)，根據(jù)糙率相似準(zhǔn)則，選用PVC灰板及透明有

3、機(jī)玻璃板作為模型材料，利用管道泵及進(jìn)出水池形成循環(huán)供水系統(tǒng)。試驗(yàn)中，通過LDY型電磁流量計(jì)測(cè)量流量；通過LGYII型流速儀測(cè)量流速；通過水準(zhǔn)儀、測(cè)壓管、鋼尺等測(cè)量水位：采用化學(xué)示蹤粒子和塑料懸浮粒子分別演示水流底層及面層流態(tài)分布。本研究包括如下工況：自排工況、抽排湖工況、抽排圩工況及排湖排圩工況。分別測(cè)得各運(yùn)行工況下流態(tài)分布及部分典型工況下流速分布情況。試驗(yàn)結(jié)果表明：自排工況、抽排湖工況及排湖排圩工況下流態(tài)相對(duì)較好，在抽排圩工況下面層、

4、底層流態(tài)相對(duì)混亂。在排湖前池及排圩前池設(shè)置導(dǎo)流墩后，自排工況、抽排湖工況及排湖排圩工況下，面層及底層流態(tài)變化較??；抽排圩工況下面層流態(tài)變化不大，而底層流態(tài)改善效果明顯。本研究測(cè)試T豐llz澇進(jìn)水涵、前池連通閘、自排流道的過流能力，并分別繪制出了相應(yīng)的水位差～流量關(guān)系曲線，得到通過設(shè)計(jì)流量為30m3／s、17m3／s、158m3／s時(shí)所需要的上下游水位差分別為01lm、008m、018m，滿足設(shè)計(jì)要求。研究中通過對(duì)破罡湖閘下游消能狀態(tài)觀測(cè)