齒墩狀內(nèi)消能工的消能及壓力特性初探.pdf

1、消能是水利工程中必須解決的重要問題之一，采用何種消能工形式進行消能就成了專家學(xué)者們的研究重點。有壓輸水管道或隧洞中常見的內(nèi)消能工形式為洞塞（孔板）式內(nèi)消能工，它作為一種典型的內(nèi)消能工形式，具有布置簡單、經(jīng)濟實用、消能效率高等優(yōu)點，在水利工程中具有廣闊的應(yīng)用前景，對其水力特性的研究意義重大。
　　 本文在傳統(tǒng)內(nèi)消能工的基礎(chǔ)上提出了一種新的消能工形式—齒墩狀內(nèi)消能工，它是在洞塞式內(nèi)消能工的基礎(chǔ)上結(jié)合明流中的消能形式提出的，是對內(nèi)消能

2、工形式的一種全新嘗試。本文采用物理模型試驗的方法，對齒墩狀內(nèi)消能工的水力特性進行了初步的研究，分析了不同齒墩數(shù)目不同斷面面積收縮比情況下齒墩狀內(nèi)消能工的水頭損失、消能率、過流能力、時均壓強分布及脈動壓力特性規(guī)律等水力特性。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論有:
　　 1.根據(jù)齒墩狀消能工前后壓力試驗成果，得出試驗管道中的水頭損失主要是齒墩狀內(nèi)消能工的突然擴大及突然縮小造成的局部水頭損失，分析了這部分水頭損失與雷諾數(shù)Re、齒墩數(shù)目及面積收縮

3、比ζ之間規(guī)律。
　　 2.在試驗流量范圍內(nèi)，分析了齒墩狀內(nèi)消能工的消能率、斷面面積收縮比及水頭損失系數(shù)之間關(guān)系，以及水頭損失系數(shù)與齒墩數(shù)目之間的關(guān)系。
　　 3.在試驗流量范圍內(nèi)，研究分析了齒墩狀內(nèi)消能工的斷面面積收縮比對管道泄流能力的影響，研究表明管道的過流能力主要是由齒墩狀內(nèi)消能工的體型及尺寸決定的。
　　 4.通過分析不同流量下各個試驗方案的齒墩狀內(nèi)消能工在試驗段的壁面時均壓強沿程分布，表明各個壁面無量綱壓

4、強隨著雷諾數(shù)幾乎沒有變化，總體規(guī)律是齒墩段處急劇下降，而后逐漸上升，最后達到平穩(wěn)，并且分析了各個方案最小壓強點及壓強恢復(fù)長度。
　　 5.對齒墩狀內(nèi)消能工的脈動壓力特性進行了分析，表明:各個試驗方案齒墩狀內(nèi)消能工的脈動壓強最大點均出現(xiàn)在齒墩段后，在此之后各測點的脈動壓強又迅速減小并逐漸趨于平穩(wěn)，但是各個方案的脈動壓強沿程變化和脈動壓強最大點及壓強趨于平穩(wěn)的位置又存在著差異，并得出了各個試驗方案脈動壓強沿程和時域變化規(guī)律以及脈動壓