船閘閘墻廊道側(cè)支孔輸水系統(tǒng)水力學研究.pdf

1、船閘閘墻廊道側(cè)支孔輸水系統(tǒng)是一種特別適用于中、低水頭船閘的簡單分散輸水系統(tǒng)。側(cè)支孔出流的水力學特性與船舶停泊條件密切相關(guān)。本文采用物理模型試驗和數(shù)學模型計算相結(jié)合的手段研究了側(cè)支孔出流的流場分布和變化規(guī)律，并針對消力檻布置的優(yōu)化進行了分析與研究。以桂平航運樞紐二線船閘短支孔輸水型式為原型建立了閘室單邊連續(xù)四側(cè)支孔局部物理模型，在物理模型中使用了水動力學試驗領(lǐng)域先進的PIV與ADV流場測量技術(shù)。分別建立了側(cè)支孔出流無檻工況二維數(shù)學模型、側(cè)

2、支孔出流無檻工況三維數(shù)學模型、側(cè)支孔出流設檻工況三維數(shù)學模型(結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格離散與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格離散)對側(cè)支孔出流進行了數(shù)值模擬，并利用物模試驗結(jié)果驗證了計算結(jié)果的準確性。歸納總結(jié)了側(cè)支孔出流無檻工況和設檻工況在流場結(jié)構(gòu)、斷面流速分布、沿程最大流速分布、射流中心線形狀等方面的規(guī)律，得出了計算射流區(qū)域流速分布的一系列計算公式，并與現(xiàn)有的三維壁面射流理論作了比較。使用數(shù)學模型模擬了多組消力檻布置的流場分布，從消能和閘室上部水流穩(wěn)定的角度評價了其優(yōu)