某攔河工程分流及消能研究.pdf

1、攔河閘由于其施工簡便，投資少見效快等優(yōu)點(diǎn)在水利工程上應(yīng)用非常廣泛。但大部分?jǐn)r河閘引水工程水頭均較低，上游庫容面積較大，在下游消力池會(huì)產(chǎn)生低弗勞德數(shù)水躍，其水躍特點(diǎn)為消能率較小，下游水面波動(dòng)很大，岸坡以及河床沖刷問題嚴(yán)重。因此如何避免低弗勞德數(shù)水躍對下游岸坡的淘刷是目前低水頭攔河閘引水工程設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。攔河閘引水工程的一個(gè)主要目的就是保證下游工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，防止下游用水單位在豐水期和枯水期用水不均。因此，要求管理單位在運(yùn)行

2、管理方面進(jìn)行科學(xué)管理，對于不同來水情況提供高效的供水運(yùn)行方式，提高水資源利用率，保證下游用水安全。
　　本文以某擬建攔河工程為研究背景，通過物理模型試驗(yàn)以及FLUENT數(shù)值模擬等手段，對其攔河閘以及引水閘著重分析，研究其泄流能力、水流流態(tài)、水面線以及流速等水力特性，分析消能效果，保證泄流和引水安全。主要研究成果如下：
　?。?）查閱整理大量關(guān)于攔河工程的文獻(xiàn)資料，重點(diǎn)關(guān)注低水頭攔河閘在下游消能防沖以及引水運(yùn)行方面的研究，并在

3、此基礎(chǔ)上對低弗勞德數(shù)底流消能和引水調(diào)度的研究意義以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)。同時(shí)介紹了本文數(shù)值計(jì)算中使用到的紊流數(shù)值模擬基本理論。
　?。?）對攔河工程泄洪閘部分，分別進(jìn)行了兩種方案的模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究。原設(shè)計(jì)方案中攔河工程泄流能力不足，且在消力池中發(fā)生不穩(wěn)定水躍，消力池下游水面波動(dòng)較大，消能率較低。在優(yōu)化方案中對泄洪閘閘孔加寬，下游消力池加深加長，達(dá)到增加泄流量、提高消能率、減小下游水面波動(dòng)的目的。研究表明效果良好。