教育部科学技术研究重点项目(2008108111)
- 作品数：8 被引量：86H指数：5
- 相关作者：张建民许唯临王韦刘善均牛志攀更多>>
- 相关机构：四川大学中国水电工程顾问集团公司成都理工大学更多>>
- 发文基金：教育部科学技术研究重点项目国家重点基础研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：水利工程电气工程更多>>
- 一种新型掺气型旋流竖井的试验研究被引量：16
- 2011年
- 传统旋流竖井泄洪洞在高水头大流量情况运行时,竖井内出现壁面掺气不足,将可能发生空化空蚀破坏影响泄洪建筑物的安全运行。本文提出了一种新型掺气型旋流竖井体型——双涡室掺气型旋流竖井。试验表明:该体型竖井内水流流态更加稳定,掺气更明显,空蚀特性得到明显改善,并增加了消能效果,而且结构更稳定,保证了旋流竖井泄洪洞的泄洪安全。
- 雷刚张建民谢金元许唯临陈剑刚任雨
- 关键词：水力学掺气空化空蚀水力特性
- 导流洞出口体形对下游河道影响的试验研究被引量：1
- 2010年
- 结合具体工程的水力学试验,针对导流洞布置集中、导流量大、下游河道流态不易控制等问题,对导流洞出口处体形进行优化研究。通过取消两条导流洞之间的导墙和降低导流洞出口底板高度等措施,使水流能量得到衰减和扩散;适当改变导流洞出口轴线方向,使下游河道主流适当向中心线偏移,减小对下游的冲刷。试验表明,体形优化后,各项水力学指标均明显降低,得到了所需要的理想流态,可保证下游河道以及周围主要水工建筑物的安全。
- 雷刚张建民向丽
- 关键词：导流洞体形优化下游河道DIVERSION水力学试验水流能量
- 浅论掺气设施的消能作用被引量：1
- 2011年
- 掺气减蚀设施不仅能有效地减缓空蚀和磨蚀的发生,而且具有一定的消能作用。结合某水电站溢洪道的模型试验研究,分析了溢洪道掺气减蚀工程措施的消能效果,并首次定量地计算了消能率。试验和计算结果表明,在高水头、大单宽流量溢洪道中每道掺气挑坎的消能水头为2～5 m,随着级数的增加消能水头逐渐增加。试验还表明,在满足掺气要求和水流流态平稳的条件下,尽可能多设置掺气设施不仅不会增加工程量,还可以降低泄槽因高速水流冲刷破坏的风险,而且有利于下游消能防冲设计的优化。
- 栗帅张建民陈剑刚胡小禹
- 关键词：掺气坎掺气减蚀消能模型试验
- 高水头冲沙放空洞边墙空蚀破坏原因探讨被引量：1
- 2010年
- 有压接无压突扩突跌掺气设施掺气效果关系到工程泄洪安全。结合工程实例,通过模型试验对突扩突跌掺气水流流态、掺气空腔形态、壁面压力分布及水流空化特性等水力特性进行测试与分析。研究表明,高速水流突扩后冲击渐扩边墙起点附近,水流反射脱离壁面后引起局部压力条件恶化,同时,该处掺气空腔长度不足,边壁掺气浓度偏小,没有很好起到掺气减蚀作用,从而导致边墙空化空蚀发生。研究成果可为工程成功修复提供重要参考。
- 张建民许唯临王韦刘善均
- 关键词：水力学空蚀
- 高水头水电站“三洞合一”布置的体型优化试验被引量：9
- 2009年
- 针对某水电站坝址河道狭窄现状,采用放空洞、旋流竖井泄洪洞与导流洞"三洞合一"技术优化枢纽布置。通过模型试验,分析旋流竖井泄洪洞泄流能力及相关水力特性,评价了结构尺寸设计的合理性。提出在放空洞连接段采用曲线型阶梯消能工的措施,通过试验得到了优化体型。研究表明,采用曲线型阶梯消能工后,连接段流态平稳,水流掺气充分,并且消能效果显著,在单宽流量为54.3 m3/(s.m)时阶梯段的消能率达到了43%。在洞内连接段布置阶梯消能工可有效改善枢纽布置。
- 李贵吉张建民许唯临王承恩周鸿汉
- 关键词：泄洪洞导流洞消能工枢纽布置
- 桐子林水电站明渠导流方案优化研究被引量：9
- 2010年
- 欠宽阔覆盖层河道采用明渠导流宣泄大流量时,施工度汛所面临的水力学问题突出。对桐子林水电站导流明渠3种布置方案进行了系统模型试验。研究表明:底宽44 m明渠方案出口流速高达17 m/s,消能防冲难度极大,采用钢筋石笼和四面体防护失事风险很高;若在明渠末端增加消力池,由于明渠水流弗氏数Fr<1.5,消能效果无法提高,明渠出口流速仍达13 m/s;结合闸坝地基采用地下连续墙加固等措施,可将明渠宽度增加至62 m,明渠出口流速减小至10 m/s,钢筋石笼和四面体稳定性大大提高,能够有效解决明渠出口消能防冲问题。试验表明,采用宽明渠方案是解决大单宽流量明渠出口下游消能防冲的有效方法。
- 李进周喜德张建民牛志攀
- 关键词：导流明渠体形优化水力特性桐子林水电站
- 低Fr数宽尾墩消力池流场3维数值模拟被引量：13
- 2010年
- 宽尾墩消力池在许多工程中得到应用,而低Fr数宽尾墩消力池内部流场较为复杂,实验结合数值模拟旨在达到工程中体型优化的目的。针对实验观察难以获得详细的各项水力参数的问题,采用RNGk-ε紊流模型结合自由面追踪的VOF方法对低Fr数宽尾墩消力池内部流场进行了数值模拟,获得了水流形态、流速分布和紊动能分布特性。两种体型消力池内水位沿程分布、临底流速等水力学参数的计算值与试验值吻合良好,说明该数值模拟是稳定可靠的。对比两种方案的水流形态及流场特性发现,推荐体型消力池流场稳定性较好,水流无横向流动,运行方式灵活,并获得了模型试验难以测量的流场详细信息,结果令人满意。
- 周喜德殷彤雷云华牛志攀张建民
- 关键词：紊流数值模拟VOF法流场宽尾墩体型优化
- 前置掺气坎式阶梯溢洪道掺气水深及消能率的计算被引量：40
- 2009年
- 在前置掺气坎式阶梯溢洪道水力特性、消能特性、掺气效果、抗空蚀特性研究的基础上,运用动量矩方程推导出阶梯溢洪道形成均匀流时的掺气水深和消能率计算公式,建立了不同单宽流量下掺气水深与阶梯尺寸之间的关系以及阶梯尺寸、阶数与消能率的定量关系。研究表明,前置掺气坎式阶梯溢洪道具有掺气量与掺气浓度宜于控制,底部掺气充分,抗空蚀性能优越,消能率高,适宜于大单宽流量溢洪道等显著特点,可作为进一步推广应用阶梯式溢洪道的理论和试验基础。研究成果得到模型试验的验证并应用于实际工程中。
- 彭勇张建民许唯临刘善均王韦
- 关键词：掺气水深消能率
