一种可避免阶梯溢流坝空化空蚀的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可避免阶梯溢流坝空化空蚀的装置，属于水利水电工程中使用的消能设施。本发明专利技术将中间直线阶梯段的前6个台阶作为过渡台阶，其余台阶为均匀台阶，在WES曲线段的末端增设一个曲面形的前置掺气坎，可有效避免奇渥曲面末端处空化空蚀的产生，且由于曲线的作用更好的斜接上游水流，使得水流更好的被掺气坎挑起并落入下游阶梯面上；将阶梯段前6阶台阶设计成跌坎的形成，加大水流与前几级台阶的挑射面积，增加掺气空腔的长度，减少台阶面负压，从而有效避免前几阶立面的空化空蚀破坏，提高阶梯溢流坝的使用寿命。本发明专利技术可以与宽尾墩进行联合消能，用于水利工程高水头、大单宽流量的泄水建筑物的掺气减蚀中。

A Device for Avoiding Cavitation Erosion of Stepped Overflow Dam

The invention relates to a device which can avoid cavitation erosion of stepped overflow dam, belonging to energy dissipation facilities used in water conservancy and Hydropower projects. In the present invention, the first six steps of the middle straight line step section are used as transition steps, and the remaining steps are uniform steps. A curved front aerator is added at the end of the WES curve section, which can effectively avoid the cavitation erosion at the end of the Chivo surface, and the flow is better because of the better function of the curve, which obliquely connects the upstream flow. The first six steps of the step are designed to form a drop ridge, which enlarges the ejection area of water flow and the front steps, increases the length of aeration cavity and reduces the negative pressure on the step surface, thus effectively avoiding the cavitation erosion damage of the front steps and improving the service life of the stepped overflow dam. \u3002 The invention can be combined with a wide tail pier for energy dissipation, and can be used in aeration and erosion reduction of a discharge structure with high head and large single width discharge in a water conservancy project.

【技术实现步骤摘要】
一种可避免阶梯溢流坝空化空蚀的装置
本专利技术属于水利水电工程中使用的消能设施，特别涉及一种可避免阶梯溢流坝空化空蚀的装置。
技术介绍
我国提出的一体化消能工消能方式将宽尾墩、阶梯溢流坝与消力池相结合，使水流在宽尾墩的作用下横向收缩纵向拉伸形成高而窄的耸立水舌，水舌底部与首级台阶脱空的水气交界面，可有效避免坝面空化空蚀。溢流水体流经阶梯段时，水流的多级跌落使水体与固体间、水体内部不断摩擦碰撞，达到消能的目的，这种一体化消能工的消能方式即保证阶梯溢流坝流态稳定又具有高消能率，被广泛的应用到坝工设计中。随着水利水电工程建设向高水头、大单宽流量的迅速发展，在提高一体化消能工消能效果的同时，台阶上空化空蚀破坏日益严重。福建水东水电站通过单宽流量90m2/s·m时，尽管台阶式溢洪道与宽尾墩联合应用，但溢洪道也发生了空蚀破坏。丹江口水库台阶式溢洪道1973年宣泄单宽流量为120m2/s·m的洪水后出现了大面积的空蚀坑。通过试验测量与数值模拟发现，在奇渥曲面末端与阶梯溢流坝前几阶台阶面出现较大负压，由于水流掺气不足，空蚀破坏最为严重；坝面空蚀破坏使坝面整体消能效果下降，对下游消能池与护坦的冲击力较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可避免阶梯溢流坝空化空蚀的装置，其特征在于：包括溢流坝和阶梯消能结构，所述溢流坝由顶部的WES曲线段（1）、中间的阶梯直线段和下部的反弧段（5）三部分组成，所述WES曲线段（1）、阶梯直线段和反弧段（5）依次从溢流坝的进水端到出水端连接为一个整体；所述阶梯消能结构位于溢流坝的阶梯直线段上，从高位至低位依次为曲面形前置掺气坎（2）、过渡台阶段（3）和均匀台阶段（4）；所述过渡台阶段（3）向上连接WES曲线段（1）或曲面形前置掺气坎（2），向下连接均匀台阶段（4），均匀台阶段（4）与反弧段（5）相连；所述过渡台阶段（3）由前6级台阶组成，过渡台阶段（3）整体向下跌落一定距离，处于最低位的最...

【技术特征摘要】
1.一种可避免阶梯溢流坝空化空蚀的装置，其特征在于：包括溢流坝和阶梯消能结构，所述溢流坝由顶部的WES曲线段（1）、中间的阶梯直线段和下部的反弧段（5）三部分组成，所述WES曲线段（1）、阶梯直线段和反弧段（5）依次从溢流坝的进水端到出水端连接为一个整体；所述阶梯消能结构位于溢流坝的阶梯直线段上，从高位至低位依次为曲面形前置掺气坎（2）、过渡台阶段（3）和均匀台阶段（4）；所述过渡台阶段（3）向上连接WES曲线段（1）或曲面形前置掺气坎（2），向下连接均匀台阶段（4），均匀台阶段（4）与反弧段（5）相连；所述过渡台阶段（3）由前6级台阶组成，过渡台阶段（3）整体向下跌落一定距离，处于最低位的最后一级台阶宽度b2为其他过渡台阶宽度b1的2倍。2.根据权利要求1所述的可避免阶梯溢流坝空化空蚀的装置，其特征在于：所述面形前置掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨具瑞，郭莹莹，叶小胜，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53