大底坡泄洪管道明滿流的水力特性.pdf

1、在上游庫水位變化較大輸水管道中，經(jīng)常會在明流與滿流之間出現(xiàn)過渡流態(tài)—明滿交替水流。明滿交替水流是輸水系統(tǒng)中的一種復雜且不穩(wěn)定水流，它往往會對建筑物造成沖擊、空蝕等破壞。在坡度較陡且為高速水流的有壓泄洪管道設計中如何避免管道內(nèi)明滿流出現(xiàn)，是一個極具有科學研究價值和經(jīng)濟意義的課題。本文對大底坡高速輸水管道內(nèi)明滿流的水力特性進行了初步探索?！　∮捎诿鳚M流的形成與進水口前吸氣漩渦有直接的關系，本文通過對進水口以及其進水口前面的不同結(jié)構(gòu)布置形式

2、研究，得出進水口布置形式對明滿流的影響：進水口段的合理布置，進水口段的壓力分布較好，在不出現(xiàn)較大的壓力變化情況下，明滿流出現(xiàn)范圍也會得到很大的減??；進水口前設有消渦措施可以有效的阻擋和破壞漩渦的形成，也就相當于對明滿流出現(xiàn)起到了抑制作用?！　≡诖蟮灼螺斔艿乐?，明滿流的流量特性有其獨特之處。在高速水流狀態(tài)下，進入管道的氣體隨水流流走，氣水之間的速度沒有相對的滑移。Ⅰ因為具有明流和滿流的二重性質(zhì)，剛進入明滿流時，水流的性質(zhì)呈現(xiàn)接近明流的

3、特點；隨著庫水位的升高，上下游水位落差的作用逐漸加強，有壓流的性質(zhì)加強；流量上升很快，與庫水位有呈直線的關系?！　⊥ㄟ^對不同方案的不同工況下管道內(nèi)的壓力分布的比較，發(fā)現(xiàn)在進水口段壓力值越低時，管道內(nèi)出現(xiàn)明滿流現(xiàn)象的范圍越大；進一步印證了進水口設計好壞對管道內(nèi)明滿流產(chǎn)生的直接作用。管道出水口段頂部壓坡對明滿流時管道內(nèi)的壓力分布也有提升作用。再從對各轉(zhuǎn)折點處的脈動壓力分析，發(fā)現(xiàn)管段之間銜接處的變化越大，那么導致脈動壓力的波動幅度也越大。隨