破罡湖閘站樞紐工程水動力特性研究.pdf

1、中圖分類號：UDC：工學(xué)碩士學(xué)位論文破罡湖閘站樞紐工程水動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)工程揚州大學(xué)二。一六年六月董元華破罡湖閘站樞紐工程水動力特性研究摘要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)相對復(fù)雜。而水流流態(tài)對水泵機組的安全、高效運行影響較大。同時，結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致過流能力及下游消能防沖計算較為困難。基于此，本文對破罡湖閘站樞紐工程水動力特性進行分析與研究，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方法分析破罡湖閘站樞紐工程各運行工況下前池流態(tài)、流速分布情況。根據(jù)水工模型試驗規(guī)程，采用正態(tài)模型，按照重力相似準則選定1：45試驗?zāi)Ｐ捅瘸?。模型采用架空結(jié)構(gòu)，根據(jù)糙率相似準則，選用PVC灰板及透明有

3、機玻璃板作為模型材料，利用管道泵及進出水池形成循環(huán)供水系統(tǒng)。試驗中，通過LDY型電磁流量計測量流量；通過LGYII型流速儀測量流速；通過水準儀、測壓管、鋼尺等測量水位：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。分別測得各運行工況下流態(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)相對較好，在抽排圩工況下面層、

4、底層流態(tài)相對混亂。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?。怀榕袍坠r下面層流態(tài)變化不大，而底層流態(tài)改善效果明顯。本研究測試T豐llz澇進水涵、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)計流量為30m3／s、17m3／s、158m3／s時所需要的上下游水位差分別為01lm、008m、018m，滿足設(shè)計要求。研究中通過對破罡湖閘下游消能狀態(tài)觀測