导流墙对闸后三元水流特性的影响

作者：梁晓; 郄志红^*; 吴鑫淼; 冉彦立

来源：水利水运工程学报, 2018, (04): 68-74.

DOI：10.16198/j.cnki.1009-640X.2018.04.010

• 三元水流
• 二次水跃
• 导流墙
• 数值模拟
• 流场分析

为避免或减轻多孔水闸少数孔开启时产生的突扩式三元水跃及次生二次水跃对闸后防冲设施及河道的冲刷破坏,针对平板闸门单孔开启和连续3孔开启情况,在消力池中分别设置4种不同长度导流墙,通过物理模型试验和三维数值模拟研究了相应水跃特性及流速、流态特征。模型比尺采用1∶100,数值模拟采用RNG k-ε紊流模型和VOF方法。结果表明:在连续3孔闸门开启,闸门开度为1 m的试验条件下,导流墙长度为消力池长度的50%,60%,75%和100%时与未加导流墙情况相比,跃后水深分别降低了4.16%,1.66%,1.94%和2.22%;二次水跃距离分别缩短了17.14%,14.29%,2.86%和1.43%。导流墙长度为消力池长度的50%时跃后水深与二次水跃距离降幅最大,海漫上流速分布更加均匀。试验结果可为闸下消能设计和工程运行管理应用提供借鉴和参考。

• 单位
  河北农业大学