The utility model relates to a joint energy dissipation structure with a variable angle bucket and a shutter type stilling pool. The utility model is connected with the first stage of a bucket with a wide tail pier tail. The tail of the bucket is connected with the first step of a stepped spillway dam. The water surface and the back surface of the tail of the stilling pool are a shutter window, and the bucket is a variable angle bucket. The utility model is optimized by two aspects of the angle of the bucket and the opening of the blade for the water and the back of the back of the stilling pool. First, the energy dissipation rate of all levels of flow has a great extent. Although the negative pressure after the steps is slightly larger, it is still in the standard; second, the aeration concentration of the bottom step can be increased. Over the front top bucket to protect the front steps, the anti cavitation resistance performance is obviously improved and the energy dissipation effect is obvious. Third, the flow pattern in the stilling pool is changed, the pulsating load of the floor and the energy dissipation efficiency of the stilling pool are greatly improved; finally, the atomization phenomenon is improved and the water flow in the pool is more stable.
【技术实现步骤摘要】
一种变角度挑坎及百叶窗式消力池尾坎联合消能结构
本技术涉及一种变角度挑坎及百叶窗式消力池尾坎联合消能结构,属于水利水电工程中水工建筑物泄洪消能领域。
技术介绍
在坝工设计中,泄洪和消能是泄水建筑物承担的两大任务,即安全宣泄多余洪水的同时严格控制下泄水流对坝体及下游基坑的冲刷,防止坝体破坏和坝基失稳。尤其对于高水头、大流量泄洪工程,存在着底板临底流速和脉动压力较大,抗冲保护难度大,且所需消力池尺寸大,造价高等问题,因此对这种消能形式的研究和工程应用一直存在局限性。针对传统消能工的基础上,引入了阶梯溢流坝进行消能,结合宽尾墩和消力池,形成一体化的消能设施,这种消能形式兼有宽尾墩消能和阶梯溢流坝消能的优点,它既利用阶梯式溢流面进一步增进了宽尾墩的消能率,又利用宽尾墩后的无水区从水舌底部向阶梯坝面通气来避免空化和空蚀破坏,从而使阶梯式溢流坝向高水头大单宽流量方向发展。虽然对于宽尾墩与阶梯溢流坝联合消能形式的消能机理的研究已经相对比较充分,但在高水头、大单宽流量条件下,阶梯面上水深加大,底部缺乏掺气条件,仅仅依靠阶梯的摩阻作用不能将巨大的能量消除,坝面会出现严重的空蚀破坏。为了减小或消除阶梯面负压,需要为水舌底部创造掺气条件,增大掺气空腔和掺气浓度,从而增强减免空化空蚀的力度。为此,实际工程应用中常在宽尾墩下的WES曲面与阶梯溢流坝连接处往往设置前置掺气坎,以增加掺气效果,改变水流特性和消能特性。常见的掺气坎形式分为两种:一种是堰面与阶梯溢流面相切,然后在堰面上加设一坎形成掺气挑坎的形式,另一种是堰面末端与阶梯面之间存在一定高差,直接利用这一高差形成掺气跌坎的形式。 ...
【技术保护点】
1.一种变角度挑坎及百叶窗式消力池尾坎联合消能结构,其特征在于:宽尾墩(1)墩尾连接挑坎(2)首部,挑坎(2)尾部与阶梯溢流坝(3)的首级台阶相连,消力池尾坎(5)的迎水面(6)与背水面(7)为百叶窗式,挑坎(2)为变角度挑坎。
【技术特征摘要】
1.一种变角度挑坎及百叶窗式消力池尾坎联合消能结构,其特征在于:宽尾墩(1)墩尾连接挑坎(2)首部,挑坎(2)尾部与阶梯溢流坝(3)的首级台阶相连,消力池尾坎(5)的迎水面(6)与背水面(7)为百叶窗式,挑坎(2)为变角度挑坎。2.根据权利要求1所述的变角度挑坎及百叶窗式消力池尾坎联合消能结构,其特征在于:共同调整挑坎(2)的角度θn、百叶窗式消力池尾坎(5)的迎水面(6)与背水面(7)叶片的开度βn适应不同流量的过堰水流。3.根据权利要求2所述的变角度挑坎及百叶窗式消力池尾坎联合消能结构,其特征在于:所述挑坎(2)的角度θn为10°—15°、百叶窗式消力池尾坎(5)的迎水面(6)与背水面(7)叶片的...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨具瑞,汤建青,郭莹莹,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:新型
国别省市:云南,53
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