《进水建筑物2前池》PPT课件

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1、第二节前池一、作用与设计要求1．作用（1）平顺地扩散水流，为水泵吸水创造良好的进水条件;（2）水位调节作用。2．设计要求（1）流态好，水力损失小（2）线型简单，便于施工（3）工程量小二、型式1、正向进水前池2、侧向进水前池三、前池内的不良流态1．正向前池（1）池内容易形成较为对称的两个回流区。（2）两侧机组侧向进水，隔墩处易产生漩涡。2．侧向进水前池回流区位置：一般靠来流侧。前池内的不良流态主要为：大尺度的回旋、主流的偏移、折冲、漩涡。3．不良流态的危害：（1）引起池内淤积（2）恶化流态回流压迫主流，使主流断面A↓，v↑，进一步恶化流态，能量损失↑。（3）影响

2、进水池内的流动导致进水池流态紊乱；漩涡带入进水池→水泵→汽蚀、振动。（4）降低泵站效率四、正向进水前池尺寸的确定扩散角(α)池长(L)底坡(i)1．扩散角（α）设引渠及前池四周边壁直立，渠末断面水流平均流速为v0横向流速vy决定于水深。φ——流速系数。平均横向流速:由于水流受沿渠道纵向流动惯性的影响，实际的横向流速vy的理论计算要小，故应乘上惯性修正系数φ1，即：水流的纵向分速vx可近似认为：vx=v讨论:（1）θ与v、h有关，亦即与Fr有关。（2）v↑，θ↓；h↑，θ↑。而由上式，v对θ的影响要比h对θ的影响要大。（3）由于前池是扩散的，并有一定坡度，故池内

3、h↑,v↓，所以θ↑。（4）在渠末，当v、h一定，即Fr一定，θ亦确定，这时的θ角就称为该Fr数下的最大天然扩散角，亦称临界扩散角。当α/2<θ，水流就不会发生脱壁现象。（5）对于斜坡，该处的h减小，所以θ亦随之减小。临界扩散角计算经验公式:如设Fr=1，代入上式得:θ=9.75°≈10°α≤2θ≤20°通常，前池内水流为缓流，Fr<1，所以扩散角可大于20°，根据试验和工程经验，前池扩散角可在20°~40°之间选取。2．池长（L）前池的扩散形式：(1)直线扩散(2)折线扩散(3)弧线扩散。3．底坡（i）底坡对流态与阻力损失的关系:i过大，恶化进水条件。i<0

4、.3，阻力系数较小。i过小，增加工程量。综合水力和工程要求:i=1/3~1/5。对于底坡较缓的情况，一般做成两段:前段为水平段后段做成i=0.3~0.2。五、侧向进水前池1．类型单侧向双侧向2．特点a．矩形单侧向：结构简单、施工方便，但工程量稍大，后部易淤积。b．锥形单侧向：扩散角沿程减小，过水断面亦缩小，可保证池中水流流速、水深不变，水流条件较好。c．曲线型单侧向：水力条件最好，但边壁曲线施工复杂。d．双侧向：机组台数较多时采用（n≥10），特别是在丘陵山区，如设计成其它形式的前池，开挖工程量会加大。六、前池内的流态改善措施1．增设隔墩或导流栅2．增设底坎和

5、立柱3．增设倒“Y”形导流墩4、其他几点体会：通过模型试验确定整流方案，数值计算目前并不能较好地解决问题。前池水位变幅较小时，底坎有较好的整流效果，坎高约为水深的0.4倍左右。前池水位变幅较大时，底坎辅以其他的整流措施可获得较好的整流效果。整流措施布置得当,引起的水力损失很小。