一种具有过渡结构的闸门槽制造技术

一种具有过渡结构的闸门槽，其特征是，该闸门槽从高度方向由上而下分为过渡段门槽、矩形门槽，单侧的过渡段门槽其横截面由两端的斜线段、中间的直线段顺滑连接而成，两斜线段对称布置，且两斜线段之间的距离由外向内逐渐增大，形成梯形过渡段。本发明专利技术公开了一种梯形过渡段门槽，所述闸门槽的过渡段为斜线型，本发明专利技术提高了闸门槽的寿命，减少闸门槽破损；减小水流阻力，增大流量；减小水力损失；极大地方便了水闸运行管理，带来一定经济效益。带来一定经济效益。带来一定经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种具有过渡结构的闸门槽


[0001]本专利技术涉及水利工程
，具体为一种水利工程用的具有过渡结构的闸门槽。

技术介绍

[0002]现如今的水利工程多采用大坝进行放水与止水，在对水流进行防水时需要用到闸门与闸门槽，长期的放水与止水会使闸门对闸门槽的内部造成一定的损伤，常见的矩形闸门槽在过水时易在闸门槽内形成漩涡，对闸门槽造成破坏，减少闸门槽的使用寿命且当前的闸门槽形式无法有效减小水流对闸门槽造成的冲击力，会导致闸门槽长期被水流冲刷的情况下，发生漏水的问题。
[0003]因此合理的分析并设计一种闸门槽，改善闸门槽流态，保护门槽，方便管理，就显得十分重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种结构简单、设计新颖合理、具有过渡结构的闸门槽。
[0005]本专利技术的技术方案如下：一种具有过渡结构的闸门槽，其特征是，该闸门槽从高度方向由上而下分为过渡段门槽、矩形门槽，单侧的过渡段门槽其横截面由两端的斜线段、中间的直线段顺滑连接而成，两斜线段对称布置，且两斜线段之间的距离由外向内逐渐增大，形成梯形过渡段。
[0006]进一步的，所述直线段顺水流方向水平布置。
[0007]进一步的，所述过渡段门槽高度为0.25H，H为整个闸门槽高度。
[0008]进一步的，所述斜线段的斜率为0.4。
[0009]进一步的，所述过渡段门槽、矩形门槽的深度相等。
[0010]本专利技术形成的梯形过渡段门槽，具有以下优点：1、斜率为0.4的过渡段、0.25H梯形过渡段闸门槽内不存在低速区，其他区域也正常过流。
[0011]2、梯形过渡段门槽内流速与闸室中间部分的流速相差不大，很大程度上减小了水流阻力，增大流量。
[0012]3、由于低速区的减少，漩涡基本消失，减少闸门震动，大大提高了门槽的寿命，减少了闸门槽破损。
[0013]4、梯形过渡段闸门槽相比于其他过渡门槽（如基于WES剖面闸门槽），更加便于施工，也便于检修。
[0014]本专利技术公开了一种梯形过渡段门槽，所述闸门槽的过渡段为斜线型，本专利技术提高了闸门槽的寿命，减少闸门槽破损；减小水流阻力，增大流量；减小水力损失；极大地方便了水闸运行管理，带来一定经济效益。
附图说明
[0015]图1为具体实施方式中矩形闸门槽立体图；图2为具体实施方式中式0.15H梯形过渡门槽，其斜线过渡段的斜率为1的立体图；图3为具体实施方式中0.15H梯形过渡门槽，其斜线过渡段的斜率为0.75的立体图；图4为具体实施方式中0.15H梯形过渡门槽，其斜线过渡段的斜率为0.6的立体图；图5为具体实施方式中0.15H梯形过渡门槽，其斜线过渡段的斜率为0.5的立体图；图6为具体实施方式中0.15H梯形过渡门槽，其斜线过渡段的斜率为0.4的立体图；图7为具体实施方式中0.25H梯形过渡门槽，其斜线过渡段的斜率为0.5的立体图；图8为具体实施方式中0.25H梯形过渡门槽，其斜线过渡段的斜率为0.4的立体图；图9为具体实施方式中0.15H基于WES剖面门槽立体图；图10为具体实施方式中基于WES剖面闸门槽放大图；图11为具体实施方式中矩形闸门槽数值模拟纵断面图；图12为具体实施方式中矩形闸门槽数值模拟最优横断面图；图13为具体实施方式中0.15H梯形门槽、斜率为1的斜线过渡段的纵断面图；图14为具体实施方式中斜率为1的斜线过渡段的0.15H梯形闸门槽流态最差横断面；图15为具体实施方式中0.15H梯形门槽、斜率为0.75的斜线过渡段的纵断面图；图16为具体实施方式中斜率为0.75的斜线过渡段的0.15H梯形闸门槽流态最差横断面；图17为具体实施方式中0.15H梯形门槽、斜率为0.6的斜线过渡段的纵断面图；图18为具体实施方式中斜率为0.6的斜线过渡段的0.15H梯形闸门槽流态最差横断面；图19为具体实施方式中0.15H梯形门槽、斜率为0.5的斜线过渡段的纵断面图；图20为具体实施方式中斜率为0.5的斜线过渡段的0.15H梯形闸门槽流态最差横断面；图21为具体实施方式中0.15H梯形门槽、斜率为0.4的斜线过渡段的纵断面图；图22为具体实施方式中斜率为0.4的斜线过渡段的0.15H梯形闸门槽流态最差横断面；图23为具体实施方式中0.25H梯形门槽、斜率为0.5的斜线过渡段的纵断面图；图24为具体实施方式中斜率为0.5的斜线过渡段的0.25H梯形闸门槽流态最差横断面；图25为具体实施方式中0.25H梯形门槽、斜率为0.4的斜线过渡段的纵断面图；图26为具体实施方式中斜率为0.4的斜线过渡段的0.25H梯形闸门槽流态最差横断面；图27为具体实施方式中0.25H基于WES剖面闸门槽纵断面图；图28为具体实施方式中0.25H基于WES剖面闸门槽最差横断面图；图29为具体实施方式中矩形闸门槽压力图；图30为具体实施方式中斜率为0.4的斜线过渡段的0.25H梯形闸门槽压力图；
其中，1—上游段，2—闸室段，3—下游段，4—矩形闸门槽，5—矩形闸门槽垂直过渡段，6—0.15H梯形闸门槽（H为闸门高度），7—斜率为1的斜线过渡段，8—斜率为0.75的斜线过渡段，9—斜率为0.6的斜线过渡段，10—斜率为0.5的斜线过渡段，11—斜率为0.4的斜线过渡段，12—0.25H梯形闸门槽（H为闸门高度），13—0.15H基于WES剖面的闸门槽（H为闸门高度），14—基于WES剖面过渡段，15—0.25H基于WES剖面的闸门槽（H为闸门高度）,16—WES剖面圆弧段，17—WES剖面直线段，18—WES段。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术的比选方式和结果进一步说明。
[0017]本专利技术提供三种闸门槽型式进行对比，分别是矩形闸门槽、梯形闸门槽、基于WES剖面流线型闸门槽，与此同时，对梯形闸门槽斜线过渡段的最优斜率也进行对比，最终确定斜率为0.4的过渡段0.25H梯形闸门槽更优更符合要求。
[0018]所述梯形闸门槽，该闸门槽从高度方向由上而下分为过渡段门槽、矩形门槽，单侧的过渡段门槽其横截面由两端的斜线段、中间的直线段顺滑连接而成，两斜线段对称布置，且两斜线段之间的距离由外向内逐渐增大，形成梯形过渡段。
[0019]所述梯形闸门槽对比对象包括：0.15H梯形闸门槽,斜率为1、0.75、0.6、0.5和0.4的斜线过渡段；0.25H梯形闸门槽，斜率为0.5和0.4的斜线过渡段。
[0020]所述基于WES剖面的闸门槽（H为闸门高度），该门槽由两段基于WES剖面过渡段和水平段组成。
[0021]所述基于WES剖面过渡段14由圆弧段16、直线段17和WES段18组成。
[0022]所述圆弧段16、直线段17和WES段18 从槽内至槽外依次连接，并且在连接点出相切，力求水流平顺。
[0023]所述圆弧段16的深度等于闸门槽深度的1/6，直线段17的深度等于闸门槽深度的1/2，WES段深度等于闸门槽深度的1/3。
[0024]所述圆弧段16与门槽水平段相切，圆弧段18与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有过渡结构的闸门槽，其特征是，该闸门槽从高度方向由上而下分为过渡段门槽、矩形门槽，单侧的过渡段门槽其横截面由两端的斜线段、中间的直线段顺滑连接而成，两斜线段对称布置，且两斜线段之间的距离由外向内逐渐增大，形成梯形过渡段。2.根据权利要求1所述的一种具有过渡结构的闸门槽，其特征是，所述直线段顺水流方向水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐波，江飞龙，陆伟刚，奚望，徐磊，李占超，孙林松，顾爱军，王瑄，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：