低水头水利工程消能工型式的研究.pdf

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1、低水头水利工程消能工型式的研究ResearchontypeEnergyDissipatorsofLowWater．．head2011年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席：r的月终勘已力劳荭彳勿级委员：导师：尹b泐爱脚砂弘务灸每细蛳夺触娠独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金g巴工些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我

2、一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已．在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：币督晨签字日期：2口／／年争月珥日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金g巴王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印什和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金胆王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：锖。最导师签名：签字日期：驯f年印月珥日签字日期：．2011年节月习Et学位论文作者毕业后去向：身q乏

3、工作单位：通讯地址：电话：l弓％‘伽6常邮编：低水头水利．工程消能工型式的研究摘要低佛氏数水跃常常存在低水头水利工程中，其特点是没有显著的波状水跃，消能效率比较低，不仅影响水利工程的正常运行，而且对下游河床冲刷严重。因此解决低水头、低佛氏数的水利工程的消能防冲问题是低水头水利工程的难点之一。选用工程实例作为低水头水利工程消能工的研究对象，采用标准k一占紊流模型与VOF法相耦合，对水气两相流进行数值模拟的方法对ISl型、USBR—IV型、SAF型和T型等常用国内外低佛氏底流消能工在消能效果、流态分布、工程造价等方面进行研究，从中获得消能效果相对较好的型式。消力墩型式是影响消力

4、池消能的关键因素之一，为了提高消能率，提出了一种新型的消力墩型式。从消力墩的墩高、坡比、收缩距离等方面进行优化设计，并在缩短池长的情况下与传统的消力墩进行消能防冲比较，为实际工程的建设提供了理论基础和参考条件。研究表明：低水头、低佛氏数的水流条件下，新型消力墩在池长缩短20％的情况下与传统消力墩的消能效果大致相同，而且新型墩的结构简单，容易施工，工程量小，对于低水头、低佛氏数水流消能安全可靠，可以推广应用。关键词：‘低佛氏数消能防冲消力墩数值模拟ResearchontypeEnergyDissipatorsofLowWater-headAbstractLowfroudenu

5、mberwaterleapoftenexistlOWheadinwaterconservancyproject．Thecharacteristicsofwhichisnosignificantwaveshapewaterleap，lowefficiency,affectsthenormaloperationofthewater．conservancyprojectandseriouserosiontotheshore．Howtosolvetheseproblemsisadifficultproblemofthelow—headhydraulicprojectsatprese

6、nttimes．Tostudytheproblemsoflowheaddissipaters，thek-eturbulentmodelandVOFmethodareused．BymathsimulationtotheISItype，USBR一1Vtype，SAFtypeandTtype，thedissipationefficiency,fluiddissipationandcostarecomparedbetweenabovetypes．Thenthebestdissipationdevicesareadopted．Energydispersionblockisoneoft

7、hekeyfactorsofthedissipationdevice．Inordertoimprovethedissipationefficiency,anewtypeofenergydissipationblockisdesigned．OptimizeddesignFromPier,highslope，contractiondistancethanetcaspects．Intheshortenpoollongcases，comparedwiththetraditionalenergydispersionblock