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《突擴突跌摻氣坎底空腔長度計算》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第47卷第4期四川I大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版)Vo1.47No.42015年7月JOURNALOFSICHUANUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)July2015文章編號:1009-3087(2015)04-0001-05.DOI:10.15961/j.jsuese.2015.04.001-突擴突跌摻氣坎底空腔長度計算劉超,李龍國,李乃穩(wěn),,莊文化,劉慧芬(1.四川大學(xué)水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護國家重點實驗室,四川成都610065;2.四川大學(xué)水利水電學(xué)院,四川成都610065)摘要:突擴突跌摻氣坎的底空腔長
2、度既與水力條件和底部摻氣坎結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān),也與側(cè)墻摻氣坎結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。以往的底空腔長度計算方法,均針對僅采用底部摻氣坎,未設(shè)置側(cè)墻摻氣坎這類摻氣設(shè)施,不能反映出側(cè)墻摻氣坎結(jié)構(gòu)參數(shù)對底空腔長度的影響。基于射流微元體受力平衡法,提出了一種求解明流泄水道突擴突跌摻氣坎底空腔長度的計算方法,該方法能夠全面反映突擴突跌摻氣坎底空腔長度受底部摻氣坎、側(cè)墻摻氣坎結(jié)構(gòu)參數(shù)和水力學(xué)參數(shù)的影響。通過與30組試驗資料和已有研究成果的對比,表明所提出的計算方法具有較高的精度。關(guān)鍵詞:摻氣減蝕;摻氣坎;空腔長度;突擴突跌;側(cè)摻氣中圖分類號:Ⅳ131.4文獻標志碼:ACa
3、lculationoftheBottomCavityLengthofAeratorwithSuddenLateralEnlargementandVerticalDropuChao,LILongguo,LINaiwen'¨,ZHUANGWenhua,UHuifen(1.StateKeyLab.ofHydraulicsandMountainRiverEng.,SichuanUniv.,Chengdu610065,China;2.CollegeofHydraulic&HydroelectricEng.,SichuanUniv.,Chengdu610
4、065,China)Abstract:Foranaeratorwithsuddenlateralenlargementandverticaldropinfreeflowchute,thebottomcavitylengthisgovernednotonlybyhydraulicparameters,butalsobystructuralparametersofthebottomaeratorandlateralaerator.Thepreviouscalculationmethodforthebottomcavitylengthfailedt
5、oconsidertheefectoflateralaerator’Sstructuralparameters.Basedonthehydrodynamicanalysisofmicrowaterunitofjetflowfromaerator,anewcalculationmethodforthebottomcavitylengthofjetflowfromchuteaeratorswithsud-denlateralenlargementandverticaldropwasobtained,whichconsidersoverallefe
6、ctsoftheabovementionedparameters.Thecompari—sonwith30groupsofexperimentaldataandexistingresearchresultsshowedthatthecalculatingmethodproposedinthispaperhashigheraccuracy.Keywords:cavitationsalleviationbyaeration;aerator;cavitylength;suddenlateralenlargementandverticaldrop;l
7、ateralaerator摻氣是減免泄水建筑物空蝕破壞的有效措施。參數(shù)。以往對底空腔長度計算方法的研究,多針對在明流泄水道上布置摻氣設(shè)施時,以往大多僅采用僅采用底部摻氣坎,未設(shè)置側(cè)墻摻氣坎這類摻氣設(shè)底部摻氣坎,未設(shè)置側(cè)墻摻氣坎,但該類摻氣設(shè)施,施,此時,僅有底空腔,無側(cè)空腔,該類摻氣坎底空腔可能導(dǎo)致側(cè)墻附近存在局部摻氣盲區(qū),進而出現(xiàn)空長度計算方法的主要研究成果有以下4類:拋射體蝕破壞¨。突擴突跌摻氣設(shè)施,突跌底坎形成底空公式、因次分析經(jīng)驗公式[7]、數(shù)值計算和射腔進行底摻氣,突擴側(cè)墻形成側(cè)空腔進行側(cè)摻氣,從流微元體受力平衡法J,這些方法僅反映
8、了底空腔而可實現(xiàn)對過水斷面的全摻氣保護u2]。長度受底摻氣坎結(jié)構(gòu)參數(shù)和水力條件的影響。對突空腔長度是衡量摻氣設(shè)施效率的一個重要設(shè)計擴突跌摻氣設(shè)施,既有底空腔,也有側(cè)