消涡梁对立轴旋涡三维水流结构的影响研究

作者：楚志腾; 贾栖^*

来源：山西建筑, 2021, 47(03): 174-176.

DOI：10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2021.03.067

• 立轴漩涡
• 数值模拟
• 三维流速
• 消涡梁
• 涡量

进水口前立轴漩涡会对水工建筑物产生不同程度的危害,需采取工程措施消除漩涡。采用三维数值模拟,基于RNGκ-ε紊流模型和VOF模型,成功模拟出稳定的立轴漩涡,并研究了不同尺寸的消涡梁对吸气漩涡水流结构的影响。模拟结果表明:消涡梁的设置改变了漩涡发生区域的切向速度、径向速度和轴向速度,减小表层水体的涡量,阻断底部螺旋流的向上发展,可以有效消除漩涡并改善进水口前水流流态;消涡梁上方各向流速随消涡梁增大而减小,在底部出水孔处各向流速没有显著变化,消涡梁下方切向流速呈现随消涡梁增大而增大的趋势。为保证消涡效果,并避免局部切向流速过大,建议消涡梁尺寸取漩涡直径的2倍。

• 单位
  水力学与山区河流开发保护国家重点实验室; 四川大学; 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司