下卧式闸门消能防冲水力学问题

文中以上郊水库除险加固工程中溢洪道进口段设计中的问题为实例,说明溢洪道进口段设计布置中存在的一些水力学问题,若不加以注意会对工程安全造成威胁。尤其对于重要工程,最好用模型试验加以研究确定。

三峡船闸水力学问题及其安全监测设计 摘要：对三峡船闸水力学研究的主要问题以及所采取 的工程措施作了综合论述，并根据三峡船闸各种设计运行条 件阐述了水力学原型监测的目的和内容。按上游引航道，下 游引航道，闸室主体三个区段分别对涌浪、流速、流态、船 只系缆力、廊道压力、水下噪声、闸阀门启门力、门楣通气 量、水位等物理量进行监测的测点位置作了详细设计布置。 关键词：空化噪声；门楣通气；廊道压力；启门力；超 灌超泄；涌浪；廊道体型 1三峡船闸工程概况 三峡船闸为双线连续五级船闸，布置在左岸临江最高 峰坛子岭外侧。船闸中心线与坝轴线夹角67.42°。船闸线 路总长6442m，其中上游引航道闸前直线段930m，后接向 上游左转42°、转弯半径为1000m的转弯段733m，再接 450m直线段至隔流防淤堤头，全长2113m。船闸主体结构 段长1607m。下游引航道直线段9

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针对平原区水闸闸下消能防冲与闸门控制运行的特点,基于水力学理论分析,导出了消力池最大深度的计算公式。以沙颍河郑埠口水利枢纽工程为例,确定消力池的设计方案。根据消能防冲应满足的水流条件,由系列模型试验资料绘制了闸门控制运行曲线图,继而依据该图制定了满足消能防冲要求的闸门控制运行方式。应用结果表明,采用该消力池方案设计并按此闸门控制方式运行,能很好地满足消能防冲要求。

消防水力学基础知识

拟建的拉西瓦水电站双曲薄拱坝，坝高２５０ｍ，装机容量３７２万ｋｗ。优化后的泄洪消能方案，是“八五”国家重点科技攻关８５—２０８—０１—０４的研究成果。本项研究成果的简介扼要地论述了拉西瓦深孔体形及其水力特性；水垫塘水力特性；坝身泄洪流激振动特性；以及泄洪雾化影响范围及其防护。该研究成果已经在拉西瓦工程设计中应用。

本文介绍了山口水电站泄洪底孔和溢流表孔主要水力学问题,可供同行在类似设计中参考。

水布垭放空洞具有工作水头高、流速大、上游水位变幅大等特点。针对其工作门区的突扩跌坎掺气体型,通过1∶25局部模型和1∶40减压模型,对该体型的水力特性及空化特性进行了试验研究,结果表明:放空洞在工作水头h0=0~110m范围内运行,工作门区突扩跌坎体型可免于空蚀破坏;工作门区侧扩跌坎体型设计参数相对应的临界工作水头hk为35~50m;工作水头h0=20m时,侧空腔浅小,底空腔基本消失,水流不能有效掺气,而侧冲击区有初生状态的蒸汽型空化发生,为安全计,宜采用抗蚀材料对边墙水流冲击予以防护。分析评估了该体型的抗空蚀破坏能力,研究成果为设计决策提供了科学依据。

水布垭水利枢纽泄水建筑物包括左岸5孔岸边式溢洪道及右岸1条永久放空洞。放空洞主要承担工程施工期后期导流及完建后大坝检修时放空水库的任务,具有水头高、流速大、运行时间长、水位变幅大等特点;溢洪道则承担常年泄洪重任,具有大流量、窄河谷、高落差且下游地质环境较差的特点。根据该工程系列水工模型试验成果,对泄水建筑物的主要水力学问题,如:消能防冲、掺气减蚀、空化空蚀、泄洪雾化等进行了综述,具有一定的参考价值。

本文对我国中型水电站枢纽布置的分类及特点进行了分析,重点介绍了低水头闸坝引水式电站、枢纽集中布置的中低水头闸坝及中高水头电站的主要水力学问题和近年来采用的新技术。

论述长引水洞电站调压室的水力特点，如振渴周期长，振幅大，涌波衰减慢等。一般情况下，增减负荷引起的调压室极值水位，往往不是控制工况，尚应对可能出现的涌波叠加情况进行复核，长引水洞电站由于水击波反射较慢，故存在着若干与短引水洞所不同的特殊水力学问题。以锦屏二级水电站为例，介绍了最不利叠加工况选择方法和若干特殊水力学问题。

宝珠寺水电站三期导流工程若干水力学问题

洞坪水电站枢纽工程最大坝高134m,采用表孔与中孔联合运行的消能方式。挑流鼻坎采用窄缝式消能工体型,迫使水舌纵向拉长、横向扩散,利用表、中孔沿拱坝径向布置的特点,又迫使表、中孔的挑流水舌在空中相互碰撞掺气消能,从而大大减轻了抛射水流对下游河床的冲刷。中孔(1号)挑流水舌因鼻坎侧收缩而导致直接冲刷右岸山体,对其左侧边墙优化后,消除了水舌对右岸山体的威胁。

本文为宝珠寺水电站ⅲ期导流方案设计与实验的总结性文章

正常水深和临界水深等水力要素的计算,是水工建筑物设计中常见的水力学问题。用公式直接计算属于高阶隐函数的求解问题,传统的计算方法是采用试算法和图解法,具有计算量大和精度差的缺点,采用数学中的迭代原理求解,弥补了上述的不足.

高坝泄水建筑物一般修建在狭窄的河谷上方，其高速水流下泄到下游河道，这就涉及到大坝建筑物本身的安全问题。为了减少其对环境及自身的两大方面影响，需要深刻考虑高坝泄水建筑物的常见水力学问题，例如水流的压力脉动、坝面流速、闸前胸墙位置强压气囊现象等等。本文就结合上述3个水力学问题围绕广西某高坝泄水水电站为例展开分析，希望以此科学的水力学分析来确保高坝泄水建筑物运行安全。

第一章绪论 1-1．20℃的水2.5m 3 ，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解]温度变化前后质量守恒，即2211vv 又20℃时，水的密度31/23.998mkg 80℃时，水的密度32/83.971mkg 3 2 11 25679.2m v v 则增加的体积为 3 120679.0mvvv 1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度增加15%，重度减少10%，问此时动力粘度增加 多少（百分数）？ [解]原原)1.01()15.01( 原原原035.1035.1 035.0 035.1 原 原原 原 原 此时动力粘度增加了3.5% 1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为/)5.0(002.0 2 yhygu，式中、分别为水的 密度和动力粘度，h为水深。试求mh5.0时渠底（y=0）处的

平原地区的河床大多都是由种植土、生长能力较高的疏松土质构成,其抗冲能力相对于其他一些非土质河床来说存在着明显的不足,在开闸放水的时候极容易在水闸下面出现冲刷现象,从而造成了较为严重的水闸损坏,甚至是造成了闸墩的损毁。因此在目前的工程项目中,针对于水闸闸下常见的隐患进行分析,并提出水闸闸下消能防冲与闸门控制运行的特点,并以力学理论为主要基础分析了消能防冲与闸门控制的运行方式,从而使得其能够更好的满足水工建筑物工作要求。

针对大渡河安谷水电站高水头船闸在阀门开启过程中阀门段极易发生空化的问题,研究提出了采取"阀门后底突扩+顶突扩"廊道体型、门楣自然通气、升坎自然通气和跌坎强迫通气工程措施,可以有效解决其突出的阀门空化的难题。

委内瑞拉卡鲁阿奇水电工程导流底孔目前已封堵,以便第一台机组进行发电试验。在西班牙upc大学(universitatpolitecnicadecatalunya)进行了模型试验研究,以便分析导流闸门的水力学特性。对导流底孔的流量和掺气量、压力、振动和作用于闸门的下曳力进行了分析

本文针对三河口水利枢纽泄洪放空底孔事故闸门动水关闭过程门体的水力学及流激振动问题,按重力相似准则和水弹性相似准则研制了比尺为1∶20事故闸门的水力相似模型和完全水弹性相似模型。通过模型试验,研究了事故闸门动水闭门过程中门体水力荷载和流激振动响应特性。研究结果表明:闸门上游底缘倾角由47°增大为57°时,上游底缘的最小压强由-98.0kpa增大为271.8kpa,有利于防止闸门底缘附近发生水流空化及减小闸门闭门力。研制的事故闸门水弹性模型试验模态结果与数值计算结果吻合较好。该事故闸门水弹性相似模型能够更直接的测量分析闸门的流激振动响应特性,为闸门的设计和运行提供技术支持,并可为类似工程事故闸门的结构优化设计及运行提供参考。

1 华北水利水电水力学辅导材料 一、是非题(正确的划“√”，错误的划“×) 1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。（√） 2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点o重合。(×) 3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。× 4、明槽水流的急流和缓流是用fr判别的，当fr＞1为急流。(√) 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。（×） 6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。（×） 6、达西定律适用于所有的渗流。（×） 7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。（√） 8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。(√) 9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。(√) 10、直立平板静水总压力的作用点就是平板