文档介绍：反弧段对掺气空腔形状影响的试验研究
反弧段对掺气空腔形状影响的试验研究
【摘要】:在高坝建设中经常遇到反弧段等曲线段形式泄洪,而如何防止反弧空蚀是人们所关注的问题。本文通过水槽试验,研究了不同反弧半径、流量、挑坎高度、挑坎坡度等因素发生变化时,空腔形状及反弧长度、圆心角的变化规律。这对进一步探讨反弧减蚀机理、采取有效的减蚀措施有积极的意义。
【关键词】:掺气空腔;反弧半径;反弧长度
Abstract: In the dam construction, People often encountered form of anti-arc discharge and other curve, the problem is that people are concerned about how to prevent anti-arc cavitation. In this article, by the hydraulic experiments in the flow chute with the different anti-arc radius and under the different flow discharges and aerator types, the variation of cavity shape and anti-arc length and central angle. For further explore the mechanism of anti-arc cavitation and taking effective measures to reduce erosion, this is a positive significance.
Key words: aerated cavity; anti-arc radius; anti-arc length
中图分类号: C33文献标识码:A 文章编号:
1 前言
随着坝工技术的提高和水电建设事业的发展,我国高坝建设发展迅速,高水头、大流量泄水建筑物不断增多,因此泄水建筑物的体型往往也比较复杂,泄槽底坡除了直坡段外,还会碰到如反弧段等曲线段形式泄洪,而如何防止反弧空蚀是人们所关注的问题。
过去国内外对掺气减蚀的研究主要集中在顺直底坡的底部强迫掺气设施上[1、2],而对于复杂边界条件下强迫掺气水流的研究成果很少。如反弧段,由于受边界条件的影响,其掺气水流的水力特性比直坡段的要复杂得多,掺气浓度的分布规律也不尽相同。目前减免反弧段空蚀破坏措施的研究,主要集中在反弧段体型优化和掺气减蚀两方面。对反弧段的体型研究,林秉南等[3]提出了等空化数反弧曲线概念,其后又有人如魏文礼[4]等提出多种具体的反弧段曲线。董志勇[5、6]等在直流式水洞中对减免空蚀的最低掺气浓度进行了试验研究,分析了压力随掺气浓度的变化及背压对空蚀的影响,提出减免空蚀的最低掺气浓度与流速度关系。夏毓常[7]通过作用水头、反弧末端平均流速及反弧段水流空化数等指标提出了泄洪洞反弧段发生空蚀的判别标准。刘超[8]等试验中实测了掺气设施后反弧段局部位置掺气浓度沿水深的变化。
本文通过试验改变反弧段反弧半径的大小,研究反弧半径和弧长对掺气空腔长度的影响,具有重要的现实意义。
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