摻氣減蝕設(shè)施水力特性研究.pdf

1、本文對(duì)摻氣減蝕的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了回顧，對(duì)各種體型的摻氣減蝕設(shè)施進(jìn)行了總結(jié)。主要內(nèi)容和研究成果如下：　　1.結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)初步計(jì)算，確定物理模型的規(guī)模和摻氣設(shè)施的布置位置。主要包括明流隧洞內(nèi)的水面線(xiàn)和流速沿程變化過(guò)程，按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求選定摻氣設(shè)施的布置位置。然后按照一定的比尺將原型物理量換算到模型，預(yù)測(cè)模型中的流速、雷諾數(shù)、韋伯?dāng)?shù)等是否滿(mǎn)足制作摻氣減蝕物理模型的必須條件，據(jù)此選定合適的模型比尺為1：30。　　2.比較各種摻氣減蝕設(shè)

2、施的水力特性，尋求適合大流量、低佛汝德數(shù)，小底坡的明流泄水隧洞的摻氣設(shè)施。根據(jù)實(shí)際工程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)幾種摻氣設(shè)施體型，通過(guò)模型試驗(yàn)驗(yàn)證，確定挑坎跌坎聯(lián)合形式為合適的摻氣設(shè)施體型?！　?.摻氣空腔內(nèi)積水，將嚴(yán)重影響水流摻氣。通過(guò)改變摻氣設(shè)施下游的局部底坡，用以避免空腔積水和排除積水，又盡量的增加摻氣空腔的長(zhǎng)度。文中還計(jì)算了經(jīng)過(guò)摻氣設(shè)施的射流對(duì)底板的入水角以及射流對(duì)底板的沖擊壓力等等。　　4.確定摻氣設(shè)施摻氣量的最重要的因素是空腔長(zhǎng)度，所以

3、計(jì)算摻氣空腔的長(zhǎng)度是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。本文通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬和了空腔長(zhǎng)度計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式，又應(yīng)用物理模型推導(dǎo)了空腔長(zhǎng)度的理論計(jì)算公式，包括：依據(jù)拋射體理論的拋體公式；取射流下緣流體微團(tuán)進(jìn)行微元分析的計(jì)算公式?！　?.通過(guò)試驗(yàn)實(shí)測(cè)資料擬合射流挾氣量與空腔長(zhǎng)度、水流流速等物理量的關(guān)系，建立了計(jì)算射流挾氣量經(jīng)驗(yàn)公式?！　?.摻氣保護(hù)長(zhǎng)度是摻氣減蝕計(jì)算中的一個(gè)難題。以往的方法大多是靠模型試驗(yàn)和原型觀(guān)測(cè)的資料來(lái)建立經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。由于原型資料的稀缺和模