超高水头船闸输水系统消能试验研究术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2007年3月水运工程Mar．2007第3期总第400期Port&WaterwayEngineeringNo．3SerialNo．400超高水头船闸输水系统消能试验研究术杨斌，陈明栋，王军，刘保军(重庆交通大学，重庆400074)摘要：利用ADV流速测量仪，通过对超高水头船闸闸室内流速及流速分布的测定，详细比较了明沟消能与盖板消能的消能特性、消能效果和消能方式，可为高水头船闸输水系统消能工设计提供科学依据。关键词：超高水头船闸：明沟消能；盖板消能中图分类号

2、：U641，3+2文献标识码：B文章编号：1002—4972(2007)03—0073—05ExperimentalStudyonEnergyDissipationofFillingandEmptyingSystemofSuperhigh-HeadLockYANGBin，CHENMing-dong，WANGJun，LIUBao-jun(ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China)Abstract：UsingADVvelocitymeasuringi

3、nstrumenttomeasureflowvelocityandvelocitydistributioninsuperhigh-headlockSchamber，andcompareindetailthecharacteristics，result，andmodeofenergydissipationbyopenditchwiththosebycoverplate．Theresearchprovidesascientific~undationfordesignoftheconveyancesystem

4、．Keywords：superhigh-headlock；openditchenergydissipation；coverplateenergydissipation高水头船闸是当今船闸的发展趋势，高坝枢1试验布置纽对通航建筑物的设计提出了更高的要求。船闸1．1输水系统选择水头的增加不但会恶化输水阀门的T作条件，而本次试验研究依托乌江银盘船闸．船闸设计且为满足设计通过能力而缩短输水时间也使得闸水头为36．5m(为超高水头船闸)，设计灌水时间室内水流紊动加剧．船舶停泊条件恶化，因此需为812min．闸室尺

5、寸为120mxl2mx3．0m(长×采用高效的消能工型式加以解决。宽×槛上水深)。根据《船闸输水系统设计规范》闸室消能目前常采用明沟和盖板2种消能工(以下简称《规范》)则有⋯：型式．但对于明沟消能与盖板消能孰优孰劣，也墨二：1m，：=——：=——=．32一1．991f1)，、／Ⅳ、／36．5无人对此作详细的研究。因此，利用先进的流场因m<2．5．故采用分散式输水系统中的第二类分散测试仪器．通过对超高水头船闸闸室内流速分布输水系统。的测定来深入细致地研究其水力特性及消能方式，1．2输水系统及消能工设计详细

6、比较明沟消能与盖板消能的消能特性及消能参照文献[2]，输水系统确定采用闸墙主廊道闸效果．为高水头船闸输水系统消能T设计提供科室中心进口水平分流、闸底纵向支廊道二区段出学依据是十分必要的。收稿日期：2006—10—09基金项目：交通部科技项目(编号：J10403)。作者简介：杨斌(1964一)，男，教授，从事船闸水力学、港航工程教学、科研工作。维普资讯http://www.cqvip.com·74·水运工程水系统的布置型式。输水廊道进水口采用在上闸试验采用恒定流的方法，虽然其水流条件与整首导墙上垂直多支孔

7、进口型式，左侧进水口为旁体模型的非恒定流情况有所差别，但在判别消能侧取水型式，右侧进水口由引航道直接取水。每性能上，其结果基本是一致的。试验布置见图2。侧进水口均有4个进水支孔．其喉口宽度顺水流方向依次减小．其目的是使每个支孔进流量趋于均匀，从而改善进水口流态，防止漩涡的产生。廊道通过垂向鹅颈管与上闸首输水阀门井相连接。两侧闸墙内的主廊道在闸室中部通过每侧的水平分流口，对称转入闸室地板内前后2个纵向支廊整体平面图(单位：m1道，前后纵支廊道分别设置lO个和l2个出水孔．出水孔间距为4．0m。闸室支廊道出

8、水孔段长度为80．0m，为闸室有效长度(132．0m)的60．6％。输水廊道泄水采用部分旁侧泄水方式，即左明沟立面图【单位：rm1侧主廊道的泄水口布置在下闸首人字门外的引航1—』L—道中，右侧主廊道采用旁侧泄水。输水系统布置盟竺一一见图1水库‘——-i闺翻隧旬水盖板立面网f单位：cm1图2模型布置图2试验内容及成果分析2．1研究目的通过试验测定明沟型式和盖板型式消能输水系统出口附近和闸室内的流场分布，详细比较明图1输水系统布置图沟消能与盖板