国家自然科学基金(50479025)
- 作品数：12 被引量：77H指数：7
- 相关作者：牛争鸣洪镝张宗孝谢小平孙静更多>>
- 相关机构：西安理工大学黄河上游水电开发有限责任公司中国水电工程顾问集团公司更多>>
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- 相关领域：水利工程更多>>
- 水平旋流泄洪洞的基本流态与影响因素被引量：5
- 2007年
- 通过模型试验,对上下游水位、通气孔直径、水平洞洞长和起旋器收缩断面面积比对水平旋流泄洪洞的流态的影响进行了研究。结果表明,在竖井为有压流的条件下,水平旋流泄洪洞的流态可分为自由流、吸吮流和淹没流3种基本流态,流态的分类与转变受各种因素的影响;通气时,水平旋流洞内旋流的空腔直径大而均匀,水流旋转的强度增大;不同的洞长,流态从吸吮流向淹没流转变时过渡区的相对上下游水位差相同,但洞长越大,吸吮流的范围越大,转变为自由流流态时所需要的起旋器出口的水流弗劳德数也越大;起旋器出口面积比不同时,流态分区的临界水力条件是不同的。
- 牛争鸣张宗孝张壮志
- 关键词：泄洪洞水平旋流模型试验基本流态影响因素
- 公伯峡水电站旋流泄洪洞不同闸门开度运行与原型水力特性观测被引量：7
- 2010年
- 对公伯峡水电站旋流内消能泄洪洞进行了不同闸门开度运行的模型试验研究,并与部分原型观测结果进行了对比.闸门开度运行方式不同时,上部通气孔的通气状态与旋流洞的流态不同,泄流量和消能率等水力特性的变化规律也均有所不同,应尽量保证旋流泄洪洞的运行为淹没流态和避免闸门小开度或低水位运行.除上通气孔的风速与通风量以外,下通气孔通气量、风速、导流洞出口平均流速、泄流量和总的消能率原型与模型的观测结果均基本一致.
- 洪镝牛争鸣贺立强付波吴小丽
- 关键词：公伯峡水电站水力特性旋流泄洪洞运行方式水力特性
- 水平旋转空腔环流的壁面切应力的变化规律被引量：6
- 2007年
- 本文推导了水平旋转内消能泄洪洞空腔环流壁面切应力的理论分析表达式。水平旋转空腔环流的壁面切应力不仅与泄流量、旋流夹角、切向流速的速度矩、空腔环流的内外界面的压强差及空腔半径有关,还与空腔环流的内外界面压强差及空腔半径沿程变化率有关。壁面切应力在水平洞的前半段急剧减小,随后沿程缓慢减小,按指数规律衰减变化;上游水位、下游水位越高,其值越大,沿程的衰减变化率也越大;通气孔的直径对壁面切应力的影响较小。壁面切应力的变化规律表明,能量的耗散和易于空化的部位主要在水平洞的前部。
- 牛争鸣孙静张鸣远
- 水平旋转内消能泄洪洞流速分布及紊动特性试验研究被引量：10
- 2007年
- 该文通过模型试验,研究了在自由流、吸吮流和淹没流三种基本流态下,水平旋转内消能泄洞的流速分布与脉动特性。激光测速的结果表明,水平旋流洞的切向流速沿径向的分布可以看成是组合涡分布,轴向流速沿径向的分布可看成是最大值靠近壁面一侧的二次曲线分布。在流速的变化趋势上各种流态是相同的,但具体分布参数因流态不同,有较大的差异。流态不同时,轴向脉动流速与切向有较大差异,湍流强度变化规律也不同,自由流与吸吮流流态湍流强度总体上的变化规律为Twθ和Twz沿程均有所增大;沿径向先减小,在R/R0大于一定值之后基本维持一常量或略有增大。
- 汪振牛争鸣李嘉
- 关键词：模型试验流速分布
- 起旋器出口面积收缩率对水平旋流泄洪洞水力特性的影响被引量：2
- 2007年
- 通过模型试验,研究了起旋器出口面积收缩率对水平旋流泄洪洞水力特性的影响。研究发现面积收缩率对流态、泄流量、壁面压强和空腔内的气体压强均有较大的影响。面积收缩率较大时,流态变化复杂,泄流量和环流空腔内的负压的变化减小,但空腔环流的空腔直径和泄洪洞的消能率增大。
- 牛争鸣张壮志张宗孝
- 关键词：泄水建筑物水力特性
- 导流洞改建为旋流式内消能泄洪洞的研究和实践——以公伯峡水电站为例被引量：19
- 2007年
- 概述了国内外旋流式内消能工的研究与进展,认为该种内消能工是适合于高水头、大流量高坝建设的新型消能工,是一种适合将施工导流洞改建为泄洪洞的可行方案。以黄河公伯峡水电站为例,论述了竖井旋流式与水平旋流式内消能工在体型优化中的重点与方向问题;泄流能力的协调与匹配问题;通气孔的设计、消能率的构成、空化空蚀、衬砌标准与范围、下游水深的影响等问题。针对旋流式内消能工目前尚无任何设计规范可依据的情况,认为开展进一步的讨论和研究是有必要的。
- 牛争鸣洪镝谢小平贺立强
- 关键词：导流洞改建公伯峡水电站
- 水平旋流泄洪洞的综合水力特性被引量：2
- 2007年
- 通过模型试验,研究了水平旋流泄洪洞的基本流态、基本水力特性、流速分布与压强分布特性。水平旋流泄洪洞的流态可分为自由流、吸吮流和淹没流三种基本流态,各种水力特性的变化均与流态有关,也具有明显的分区特性。水平旋流洞切向流速沿径向的分布可以看成组合涡分布,轴向流速为最大值靠近壁面一侧的二次曲线分布。流速和壁面压强分布随上下游水位的变化趋势在各种流态下是相同的,但在具体规律上因流态不同而有较大的差异。
- 汪振牛争鸣李嘉
- 关键词：水平旋流泄洪洞模型试验水力特性
- 水平旋转内消能泄洪洞空腔环流内气体压强的变化规律被引量：13
- 2006年
- 空腔环流内的气体压强与许多水动力学特性直接有关,是重要的水动力学的边界条件之一。在吸吮流流态下,当起旋器出口的水流傅汝德数较大时,空腔环流内负压的大小,主要与通气孔直径有关,但沿程的变化可视为常数;水平旋流洞起始断面的相对真空度与相对通气孔直径的关系为指数关系;下游水位对空腔内气体压强有明显的影响,在某一下游水位时空腔内的气体压强有最小值。根据气体压强、离心力压强和壁面压强之间的关系可知,离心力压强是造成壁面压强和壁面切应力沿程变化的主要因素;空腔环流内负压大小不同时,水平洞内水流能动量的转变规律是不同的。
- 牛争鸣孙静张宗孝洪镝谢小平曹双利
- 关键词：泄水建筑物水力特性气体压强
- 竖井进流水平旋转内消能泄洪洞流场数值模拟被引量：10
- 2005年
- 应用雷诺应力模型,模拟了竖井进流水平旋转内消能泄洪洞空腔环流的水力特性。数值模拟与试验结果比较表明,雷诺应力模型模拟水平旋流泄洪洞的水力特性是可行的,泄洪洞底部压强沿程呈减小变化规律并与实测值一致;轴向流速沿径向呈峰值靠近壁面的抛物线分布,切向流速呈强迫涡和自由涡的组合涡分布,自由涡占大部分区域,轴、切向流速模拟值与实测流速值均符合得较好。并计算和分析了空腔环流的压强等值线、湍动能、湍动耗散率、旋流夹角等的沿程变化,揭示了竖井进流水平旋转内消能泄洪洞空腔环流的一些特有的水力特性。
- 牛争鸣程庆迎谭立新
- 关键词：泄洪洞数值模拟水力特性
- 公伯峡水电站旋流泄洪洞壁面压强的模型试验与原型观测被引量：5
- 2008年
- 在不同运行方式下,对公伯峡水电站旋流内消能泄洪洞关键部位的压强进行了试验研究,并与原型观测资料进行了对比。试验表明,旋流泄洪洞关键部位的压强与运行方式有密切关系。上部通气孔下方在1/4开度时一直为负压;起旋器升坎部位压强全为正压且压强值较大,竖井底部轴线位置壁面压强最大;水平洞段有渐变段和突变段,另外水垫塘收缩墩处存在两种不同流态,所以压强分布比较复杂,其负压区主要集中在水垫塘渐变段后、收缩墩扩张部分及退水洞突变段。
- 付波牛争鸣
- 关键词：公伯峡水电站旋流泄洪洞运行方式
