坡度對階梯溢洪道水流特性的影響研究.pdf

1、階梯作為一種內流消能形式,已被越來越多的應用到水利水電工程中。為了在大單寬流量下安全運行,必須解決階梯表面發(fā)生空化空蝕破壞的問題。尤其是非均勻水流階梯段的壓強特性的研究尤為重要。
　　本文對階梯溢洪道開展模型試驗研究,對不同坡度下階梯溢洪道水流流態(tài)、階梯表面的壓力分布進行了觀測和研究。主要研究成果如下:
　　(1)階梯溢洪道起始階梯出現(xiàn)明顯的水面收縮斷面,隨后水面逐漸上升,在清水區(qū)水面線沒有變化,在初始摻氣點以后和在摻氣均勻

2、點之前溢洪道水面線變化劇烈。
　　(2)清水區(qū)中的階梯豎直面易于產生負壓,并且隨著單寬流量的增加負壓值增加,尤其是第二級階梯(2＃階梯)不但豎直面在小單寬流量時就產生了負壓,而且水平面也產生了負壓,隨著流量的增加,負壓絕對值迅速增加。其余階梯均是在大單寬流量下豎直面和水平面才可能產生負壓。
　　(3)在同一坡度不同階梯高度下,位于清水區(qū)的前4級階梯和摻氣非均勻區(qū)的階梯在大單寬流量下水平面壓強產生負壓,但差別不是很大。隨著單寬