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《四川大学》 2006年
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水牛家水电站泄洪消能研究

王美丽  
【摘要】: 泄洪消能一直是水利工作者在工程和科学研究中遇到的重要问题。水牛家水电站为火溪河梯级的龙头水库电站,泄洪放空建筑物由泄洪洞和泄洪放空洞组成。泄洪建筑物为位于右岸的地下泄洪洞,下游接地面溢洪道,出口采用挑流消能与下游衔接。挑坎的原设计方案为一扩散坎,且布置在河道右岸,出射水流主要集中在右岸,不能满足下游边坡稳定和防冲要求,必须对坎型进行优化。 本文首先回顾了挑流消能的发展和应用,对各种挑流鼻坎坎型进行了总结。根据水牛家水电站泄洪洞的泄洪消能要求,对泄洪洞出口挑流鼻坎提出了两种优化修改方案。在原泄洪洞泄流能力模型试验基础上,根据CFD原理,借助fluent数值模拟软件,采用三维k ?ε双方程紊流数学模型,并引入水气两相流的VOF模型,对原设计方案和两种修改方案挑坎上水流进行模拟。并借助经验公式和数值模拟的结果对三种方案的挑流水舌参数和下游冲刷情况进行了计算。通过数值模拟和计算的成果,对三种挑坎体型方案的流态与消能防冲效果进行比较,从而找出一种适合的挑坎体型。并对优选的挑坎体型方案进行了物理模型试验。通过试验,进一步观察水舌与下游河床的流态,对挑坎上水流的流速、水深、下游河床的流速和冲坑情况进行了观测,进一步验证了优选挑坎方案的合理性。通过对数值模拟与模型试验的结果比较,相互验证了数值模拟与物理模型试验结果的可靠性。通过数值模拟,理论计算和物理模型试验,可以验证:水舌通过扭曲坎和贴角的偏转作用,入水后主流靠近下游河床的中心线,与下游衔接较好;冲坑最深位置靠近河道中心线,对右岸的影响不大;优选方案的冲坑深度能够满足下游消能防冲和水工建筑物的安全要求。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TV653

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张帝;高坝的二级挑流消能研究[D];大连理工大学;2010年
2 吴小菊;“龙抬头”泄洪隧洞大流量泄洪消能数值模拟[D];昆明理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冬俊瑞,黄继汤,徐一春,李永祥;三峡水利枢纽溢流坝挑流基岩冲刷研究[J];长江科学院院报;1991年02期
2 刘沛清,冬俊瑞,余常昭;挑射水流对岩基河床冲刷的探讨[J];长江科学院院报;1994年04期
3 孙建,李玉柱,余常昭;高拱坝表孔及中孔挑流水舌上下碰撞作用下基岩冲刷[J];清华大学学报(自然科学版);2002年04期
4 柯剑,沈孟玲;高水头水电站泄洪洞出口挑流鼻坎体型研究[J];四川水利;2004年06期
5 陈大宏,李炜;自由表面流动数值模拟方法的探讨[J];水动力学研究与进展(A辑);2001年02期
6 肖兴斌,袁玲玲;高拱坝泄洪消能防冲技术发展与应用述评[J];水电站设计;2003年01期
7 肖兴斌;窄缝式消能工在高坝消能中的应用与发展综述[J];水电站设计;2004年03期
8 陈为博,杨敏;带有自由表面紊流流场的数值模拟[J];水利水电技术;2004年09期
9 余挺,邓军,夏勇,贺昌林,许唯临;翻卷水舌鼻坎挑流的紊流数值模拟[J];水利水电技术;2005年05期
10 宋晓红,孙智一,谢昆亮;溢洪道挑流鼻坎几何尺寸的确定[J];水利科技与经济;2004年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈群;阶梯溢流坝紊流数值模拟及实验研究[D];四川大学;2001年
2 刘沛清;挑射水流对岩石河床的冲刷机理研究[D];清华大学;1994年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张晓东;泄洪隧洞掺气减蚀与挑流消能机理研究及其在紫坪铺水利枢纽工程1~#泄洪排沙隧洞中的应用[D];四川大学;2001年
2 邹鹏飞;挑流冲坑内的水流脉动特性及冲刷机理研究[D];武汉大学;2004年
3 朱雅琴;舌形挑流鼻坎水力特性研究[D];四川大学;2004年
4 柯剑;阴坪水电站闸下消能工模型试验与数值模拟研究[D];四川大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马瑞杰;赵宇琦;张静;黄平;;基岩三维流数学模型求解的广义差分法及应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2009年05期
2 刘沛清;挑跌流水垫塘消能形式的消能防护设计准则探讨[J];长江科学院院报;2003年01期
3 刘东;车清权;毛三保;;三峡工程泄洪坝段下游动床冲刷形态演变过程研究[J];长江科学院院报;2012年07期
4 刘沛清,冬俊瑞,余常昭;挑射水流对岩基河床冲刷的探讨[J];长江科学院院报;1994年04期
5 刘沛清,冬俊瑞,余常昭;基岩的抗冲能力及其分类[J];长江科学院院报;1996年01期
6 郭延祥,彭凯;泡漩水数值模拟研究[J];重庆交通学院学报;2005年01期
7 唐川;师玉娥;;城市山洪灾害多目标评估方法探讨[J];地理科学进展;2006年04期
8 马昕晖;徐腊萍;陈景鹏;宋建军;;液氢加注系统竖直管道内Taylor气泡的行为特性[J];低温工程;2011年06期
9 于野;刘亚坤;倪汉根;孙韵;;洞式溢洪道掺气减蚀设施的体型优化研究[J];水利与建筑工程学报;2010年01期
10 张挺;麦栋玲;;高扩散低收缩差动坎高坎空中挑射水舌运动特性[J];福州大学学报(自然科学版);2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘延琼;刘艳如;张溯明;张挺;;高扩散低收缩差动式挑坎不同体型参数水力特性研究[A];福建省第十三届水利水电青年学术交流会论文集[C];2009年
2 杨敏;秦艳;;基于冲击压强的挑流冲刷深度预测方法[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
3 史志鹏;张根广;张志恒;;巨亭水电站溢流坝泄流三维数值模拟[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
4 田嘉宁;李建中;;台阶式溢洪道水力特性研究的新进展(1)[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
5 王淑华;刘夷平;张华;王经;;两个连续Taylor气泡在垂直管中上升的数值模拟[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
6 张挺;麦栋玲;;差动式挑坎水力特性数值模拟研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
7 包芸;;交替分层法解决河口海岸三维z坐标水流模式底边界拟合问题[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
8 黄秋君;吴建华;;收缩式消能工与其他消能工联合运用的研究现状及进展[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
9 柳海涛;孙双科;王晓松;夏庆福;;挑流水舌空中形态与含水浓度的数值解法[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
10 张宏伟;张东;吴一红;刘之平;;高水头大流量泄洪洞压力弯道的三维数值模拟研究[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙克国;注浆控制岩溶隧道突水地质灾害的机理和模拟方法研究[D];山东大学;2010年
2 辜晋德;消力池板块表面水流—缝隙水流动力荷载特性研究[D];天津大学;2010年
3 张少济;高坝消力塘透水底板脉动壁压特性及其相似律研究[D];天津大学;2012年
4 陈青生;高拱坝坝身泄洪与消能建筑物的优化布置[D];河海大学;2001年
5 刘沛清;挑射水流对岩石河床的冲刷机理研究[D];清华大学;1994年
6 邓军;射流掺气对基岩冲刷破坏的影响及其数值模拟[D];四川大学;2002年
7 张华;水电站泄洪雾化理论及其数学模型的研究[D];天津大学;2003年
8 杨敏;高坝消力塘水动力特性与防护结构的安全研究[D];天津大学;2003年
9 顾正华;水流智能模拟理论及其应用研究[D];河海大学;2004年
10 邓斌;水压轴向柱塞泵的特性研究与分析[D];西南交通大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宗鹏;基于有限体积法的液滴撞击固体平壁数值模拟[D];大连理工大学;2010年
2 刘海朋;带有自由表面流动的N-S方程的数值解法[D];大连理工大学;2010年
3 补舒棋;阶梯溢洪道紊流数值模拟及消能影响因素分析[D];新疆农业大学;2010年
4 贾利青;非恒定盐淡水交汇水域温排水特性的三维数值模拟[D];太原理工大学;2011年
5 张琼;基于叶轮结构参数的脱硫浆液泵性能研究与实践[D];华北电力大学(北京);2011年
6 凌荣华;600MW机组静叶可调轴流式引风机性能数值分析[D];华北电力大学(北京);2011年
7 葛旭峰;陡坡后消力池内水跃特性的研究[D];新疆农业大学;2011年
8 谷攀;弯道取水口水力特性研究[D];内蒙古农业大学;2011年
9 张万锋;环翼式桥(闸)墩防冲刷实验研究[D];内蒙古农业大学;2011年
10 何航;利用CFD技术对平流式二次沉淀池的数值模拟及优化改进[D];长安大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖兴斌;中小型水利工程消能工的新发展[J];长江水利教育;1995年03期
2 肖兴斌,王业红;高坝挑流消能设计研究与应用现状述评[J];长江水利教育;1998年04期
3 潘才华;;自溃坝设计中的几个问题[J];广西水利水电科技;1986年Z1期
4 范同斌,王淑丽,江臣;水库自溃坝及其应用初探[J];黑龙江水专学报;2001年02期
5 罗克湘;白云水电站高水头明流泄洪洞水力学问题的试验研究[J];湖南水利;1995年05期
6 谢省宗,李世琴,李桂芬;宽尾墩联合消能工在我国的发展[J];红水河;1995年03期
7 曾楚武;;关于挑流消能挑距估算的探讨[J];吉林水利;2008年06期
8 刘大有;关于二相流、多相流、多流体模型和非牛顿流等概念的探讨[J];力学进展;1994年01期
9 聂孟喜,吴广镐;侧向折流器对侧空腔和底空腔掺气参数的影响[J];清华大学学报(自然科学版);2003年08期
10 汤升才;金峰;石教豪;;台阶式溢流坝试验研究与消能率计算[J];人民长江;2008年12期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 陈青生;高拱坝坝身泄洪与消能建筑物的优化布置[D];河海大学;2001年
2 邓军;射流掺气对基岩冲刷破坏的影响及其数值模拟[D];四川大学;2002年
3 张昌兵;孔板型内消能工水力特性试验研究及数值模拟[D];四川大学;2003年
4 张晓东;泄洪洞高速水流三维数值模拟[D];中国水利水电科学研究院;2004年
5 曲波;水电站泄洪雾化深化研究[D];武汉大学;2005年
6 田忠;洞塞式内流消能工的水力特性研究[D];四川大学;2006年
7 谭立新;水气二相流数值模拟研究[D];四川大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏庆福;洞塞消能的数值模拟[D];大连理工大学;2002年
2 吴婉玲;多孔低鼻坎消力戽混合流消能的应用研究[D];浙江大学;2004年
3 朱雅琴;舌形挑流鼻坎水力特性研究[D];四川大学;2004年
4 高月霞;高速水流掺气与通气减蚀的试验研究[D];合肥工业大学;2005年
5 白呈富;高水头溢洪道的掺气减蚀与消能防冲研究[D];武汉大学;2005年
6 靳大雪;曲线型挑流鼻坎的水力特性研究[D];大连理工大学;2007年
7 付波;水平旋流内消能泄洪洞水力特性的数值模拟[D];西安理工大学;2008年
8 秦艳;基于冲击压强的挑流冲坑预测方法研究[D];天津大学;2007年
9 茹治敏;宽尾墩—消力池水动力特性研究[D];天津大学;2008年
10 杨涛;挑流、底流联合消能研究[D];大连理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冬俊瑞,黄继汤,徐一春,李永祥;三峡水利枢纽溢流坝挑流基岩冲刷研究[J];长江科学院院报;1991年02期
2 明宗富,刘建军,詹义正;高坝挑流冲刷深度计算[J];长江科学院院报;1991年04期
3 孙建,李玉柱;再分析卡里巴拱坝下游河床冲刷严重的原因[J];长江科学院院报;2001年04期
4 刘沛清,冬俊瑞,余常昭;挑射水流对岩基河床冲刷的探讨[J];长江科学院院报;1994年04期
5 刘沛清,冬俊瑞,余常昭;基岩的抗冲能力及其分类[J];长江科学院院报;1996年01期
6 刘沛清,高季章,李忠义;水垫塘的水流特征及其综合评价指标[J];长江科学院院报;1997年01期
7 肖兴斌;高坝泄水建筑物泄洪消能的新发展[J];东北水利水电;1995年03期
8 胡维平,濮培民,秦伯强;太湖水动力学三维数值试验研究──1.风生流和风涌增减水的三维数值模拟[J];湖泊科学;1998年04期
9 戴光清,李建明,陈文梅;水力旋流器湍流场数值模拟[J];化工学报;1997年01期
10 王世夏;;岩石河床挑流冲刷坑深度公式[J];华东水利学院学报;1981年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;泄洪消能新技术在索风营工程上的应用[J];贵州水力发电;2004年03期
2 周辉;陈惠玲;吴时强;;宽尾墩的泄洪消能效果与雾化影响[J];水力发电学报;2008年01期
3 董学清;宝珠寺水电站泄洪消能研讨会在西安召开[J];西北水电;1992年03期
4 郭军,高季章,朱荣林,铁灵芝;国内外高拱坝泄洪消能布置综合分析[J];云南水力发电;1998年04期
5 杨永全;应用现代科技发展环境友好的水电建设技术[J];四川水力发电;2005年02期
6 李海涛;陈雷;;龙桥水电站拱坝泄洪表孔布置设计[J];湖北水力发电;2007年S1期
7 许新民;;大坝泄洪消能与环境保护[J];能源与环境;2007年05期
8 池为;廖明菊;熊图耀;邓仕涛;;万家口子水电站碾压混凝土拱坝的关键技术研究[J];中国西部科技;2010年30期
9 王常让;周述椿;周勇;;水垫塘结构形式问题探讨[J];水力发电;2010年10期
10 本刊编辑部;;锦屏一级水电站泄洪消能水力学整体模型试验验收评审会召开[J];水电站设计;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 许唯临;;高坝水库泄洪消能研究——第十二届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
2 许新民;;大坝泄洪消能与环境保护[A];福建省科协第七届学术年会能源分会专刊[C];2007年
3 杨永全;;泄洪消能与环境保护[A];第二届全国水力学与水利信息学学术大会论文集[C];2005年
4 刘之平;李桂芬;;水力发电工程中的泄洪消能研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
5 王立杰;李延农;张雄;吴沛涛;梁晖;;中低水头拱坝泄洪消能技术探讨[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
6 石教豪;王罗斌;李莉;;亭子口水利枢纽工程泄洪消能试验研究[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
7 李海涛;陈雷;;龙桥水电站拱坝泄洪表孔布置设计[A];热烈庆祝龙桥水电站提前发电论文集[C];2007年
8 陆虹;徐汉珍;陈端;;皂市水利枢纽泄洪消能水工模型试验研究[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年
9 喻建清;李青;戈莉琼;卯颖;;小湾水电站拱坝设计与基础处理[A];2008中国水力发电论文集[C];2008年
10 肖富仁;;高水头泄水建筑物泄洪消能设计思路探讨[A];2008中国水力发电论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 衣德民;白山厂红石站大坝泄洪消能改造工程开工[N];东北电力报;2007年
2 衣德民;白山站雾化防护工程冲淤试验圆满完成[N];东北电力报;2007年
3 本报记者 唐红阳 通讯员 李青元;三峡智慧如何最大限度地辐射三湘[N];湖南经济报;2006年
4 本报记者  毛绍清 通讯员  梁波 张蕴华;丹心履使命 坚毅铸辉煌[N];西南电力报;2007年
5 毛绍清;二滩公司携手中国水科院[N];西南电力报;2008年
6 钱再伦;构皮滩电站今年计划投资25亿元[N];遵义日报;2008年
7 记者  付毅飞;溪洛渡水电站:用创新设计实现第一[N];科技日报;2005年
8 中国水利学会水力学专业委员会;工程水力学取得可喜进展[N];中国水利报;2003年
9 本报记者 李大庆 本报通讯员 王元晶;王三一 行万里赖道德文章[N];科技日报;2003年
10 杨贵民本报记者 苏红玫;闯过道道险关[N];吉林日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王继敏;高坝消力塘防护结构安全问题研究[D];天津大学;2007年
2 刁明军;高坝大流量泄洪消能数值模拟及实验研究[D];四川大学;2005年
3 李艳玲;多股多层水平淹没射流的消能研究[D];四川大学;2004年
4 张昌兵;孔板型内消能工水力特性试验研究及数值模拟[D];四川大学;2003年
5 辜晋德;消力池板块表面水流—缝隙水流动力荷载特性研究[D];天津大学;2010年
6 杨丽萍;高水头大流量作用下反拱水垫塘拱圈底板局部破坏机理的研究[D];西安理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姬春利;沙沱水电站X型宽尾墩联合消能工的研究[D];西北农林科技大学;2008年
2 白呈富;高水头溢洪道的掺气减蚀与消能防冲研究[D];武汉大学;2005年
3 吴小菊;“龙抬头”泄洪隧洞大流量泄洪消能数值模拟[D];昆明理工大学;2012年
4 张先起;高坝坝内旋流式竖井加洞塞组合消能研究[D];四川大学;2002年
5 龚洁;溢洪道泄洪消能试验和数值模拟研究[D];山东大学;2011年
6 靳大雪;曲线型挑流鼻坎的水力特性研究[D];大连理工大学;2007年
7 张东明;坎型选择对泄流水舌及底板压力的影响研究[D];天津大学;2005年
8 张晓东;泄洪隧洞掺气减蚀与挑流消能机理研究及其在紫坪铺水利枢纽工程1~#泄洪排沙隧洞中的应用[D];四川大学;2001年
9 吕欣欣;低水头大流量厂坝联合泄洪消能流场的研究[D];西安理工大学;2007年
10 陈文鑫;大河边水库溢洪道多级消能试验研究[D];昆明理工大学;2011年
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