针对公伯峡水电站旋流泄洪洞空化特性的原型观测与反演模型试验的对比分析

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1、西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechnology(2010)Vo1．26No．2129文章编号：1006-4710(2010}02-0129-O7公伯峡水电站旋流泄洪洞空化特性的原型观测与反演模型试验的对比分析洪镝，牛争鸣，吴小丽，南军虎，葛晨，蔡楠(1．西安理工大学水利水电学院，陕西西安710048；2．黄河上游水电开发有限责任公司，青海西宁810209)摘要：依据公伯峡水电站旋流泄洪洞原型观测和反演模型试验的成果，对此类新型旋流内消能泄洪洞的空化特性进行了对比

2、分析。分析表明：旋流洞起始段收缩环突扩断面上存在空化现象，但其程度并不足以造成壁面的空蚀破坏；原型观测观察到的旋流洞末端的沟槽破坏有可能是空蚀的结果；水垫塘进口突扩部位、水垫塘末端三角墩部位的原、模型观测结果有一定的差异，缩尺效应导致了泄洪洞内的某些水力特性不相似，小比尺减压模型试验表现出更为严重的空化特性。公伯峡旋流泄洪洞的这些关键部位的空化空蚀特性尚需进一步观测和检验。关键词：公伯峡水电站；旋流泄洪洞；原型观测；反演试验；空化特性中图分类号：TV651．3文献标志码：AContrastiveAnal

3、ysisObservationandInversionModelExperimentofRotaryFlowDissipationTunnelCavitationCharacteristicinGongboxiaHydropowerStationHONGDi一，NIUZheng．ming，WUXiao．1．i．，NANJun．hu，GEChen，CAINan(1．FacultyofWaterResourcesandHydraulicPower，Xi’anUniversityofTechnology，Xi

4、’an710048，China；2。YellowRiverUpstreamWaterandElectricityDevelopmentLimitedLiabilityCompany，Xining810209，China)Abstract：Thisarticlemakesancavitationcharacteristicscontrastiveanalysisofthisnewtyperotaryflowinnerenergydissipationtunnelthroughachievementsofp

5、rototypeobservationandinversionmodelexperi—mentofGongboxiahydropowerstationrotaryflowenergydissipationtunnel。Analysisshowsthat：sectionsonthesuddenexpansionofretractionringatinitialsegmentofswirlholesarepresentedwithcavitationphenomenon，butitsextentisnots

6、ufficienttocausethewallcavitation；groovedamageattheendofswirlholesmaybetheresuhofcavitationviaprototypeobservation；Therearesomediferencesbetweenmodelobservationsandoriginaloneattheinletofsuddenexpansionsiteandtheendofthetrianglepierareaofplungepoo1．Scale

7、efecthasledtosomeofthedissimilarityofhydrauliccharacteristicsindischargeholeandsmallscalepressurereductionmodeltestshowsmoreseverecavitation．Thekeypartsofthecavitati—oncharacteristicsofGongboxiarotaryflowtunnelstillneedfurtherobservationandtesting．Keywor

8、ds：Gonsboxiahydropowerstation；rotaryflowtunnel；prototypeobservation；inversiontest；caviration旋流式内消能工是一种适于深山峡谷中高水为泄洪洞的可行方案。公伯峡水电站右岸旋流洞是头、大流量的新型消能措施，是高坝施工导流洞改建国内第一个泄流量达1000m／s、水头超过lO0m、收稿日期：2009—11—28基金项目：国家自然科学基金资助项目(5057908