均匀及不均匀步长台阶式溢洪道水流自掺气研究

武英豪; 黄玉上; 孙梦梦

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250402

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均匀及不均匀步长台阶式溢洪道水流自掺气研究

水利枢纽、水利建筑物 | 更新时间：2026-02-25

- 均匀及不均匀步长台阶式溢洪道水流自掺气研究
- 均匀及不均匀步长台阶式溢洪道水流自掺气研究
- 水电能源科学 2026年44卷第1期页码：143-146+211
- 作者机构：
  
  1. 黄河勘测规划设计研究院有限公司
  2. 水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹)
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250402
  中图分类号： TV651.1;TV135.2
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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武英豪, 黄玉上, 孙梦梦. 均匀及不均匀步长台阶式溢洪道水流自掺气研究[J]. 水电能源科学, 2026,44(1):143-146+211.

武英豪, 黄玉上, 孙梦梦. 均匀及不均匀步长台阶式溢洪道水流自掺气研究[J]. 2026, 44(1): 143-146+211.
武英豪, 黄玉上, 孙梦梦. 均匀及不均匀步长台阶式溢洪道水流自掺气研究[J]. 水电能源科学, 2026,44(1):143-146+211. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250402.

武英豪, 黄玉上, 孙梦梦. 均匀及不均匀步长台阶式溢洪道水流自掺气研究[J]. 2026, 44(1): 143-146+211. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250402.

摘要

为研究台阶式溢洪道水流自掺气的发生机理及明确步长的不均匀布置对水流自掺气的影响，采用计算流体力学的方法对台阶式溢洪道上的水汽二相流进行数值模拟，包括凹形、凸形、随机形和半均匀形台阶方案。结果表明，相较于传统均匀台阶方案，凹形、凸形台阶方案不适宜水流自掺气的快速发生，初始掺气点位置分别后延6.4%、7.0%;随机形台阶方案虽能促进湍流边界层发展，但其随机步长分布的不确定性会引发显著水面波动；半均匀形台阶方案在保证流态相对稳定的前提下，能大幅前移初始掺气点的位置(前移18.8%)

具有更广阔的应用前景。

Abstract

关键词

Keywords

references

武英豪,张瑞海.不均匀台阶式溢洪道消能特性研究[J].中国农村水利水电,2025(08).

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