潘口水電站泄洪消能數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著我國一批高水頭、大流量、深峽谷水電站的建設(shè),泄水建筑物需要解決泄流能力、沿程壓力分布、水面線位置和形狀以及消能防沖等問題，這些以往都借助物理模型試驗的方法。近年來,隨著數(shù)值模型和計算機(jī)性能的發(fā)展，數(shù)值計算已逐漸成為強(qiáng)有力的研究手段。它不僅能提供泄水建筑物內(nèi)部水流流動的完整信息,而且還較大程度的解放了人力,節(jié)省了財力。
　　潘口水電站位于河道彎曲呈“S”型的堵河上，具有水頭高、泄流量大等特點,泄水建筑物中的寬淺式溢洪道在樞紐中承

2、擔(dān)主要的泄洪任務(wù)。由于溢洪道中心線與下游河道幾乎垂直,下泄洪水直接沖刷對岸岸坡，且出口地質(zhì)條件差,下游側(cè)山體凸出,鼻坎水流偏轉(zhuǎn)困難，其消能問題十分突出。
　　本文以潘口水電站泄水建筑物為研究對象,在水工模型試驗的基礎(chǔ)上,采用數(shù)值模擬的方法,運用湍流模型、自由水面追蹤的VOF法,對溢洪道和泄洪洞進(jìn)行三維數(shù)值模擬,獲取了沿程水面線分布及流態(tài),壓力和流速等流場信息及其分布規(guī)律,并與模型試驗值進(jìn)行對比分析,兩者結(jié)果吻合良好,驗證了數(shù)值計算