大型旋流锥型竖井底部冲击压强特性研究

张力方; 黄财盛; 何小泷

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251014

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大型旋流锥型竖井底部冲击压强特性研究

水利枢纽、水工建筑物 | 更新时间：2026-09-12

- 大型旋流锥型竖井底部冲击压强特性研究
- 大型旋流锥型竖井底部冲击压强特性研究
- 水电能源科学 2026年44卷第8期页码：116-120
- 作者机构：
  
  四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金联合基金项目(U22A20236)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251014
  中图分类号： TV135.2
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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张力方, 黄财盛, 何小泷. 大型旋流锥型竖井底部冲击压强特性研究[J]. 水电能源科学, 2026,44(8):116-120.

张力方, 黄财盛, 何小泷. 大型旋流锥型竖井底部冲击压强特性研究[J]. 2026, 44(8): 116-120.
张力方, 黄财盛, 何小泷. 大型旋流锥型竖井底部冲击压强特性研究[J]. 水电能源科学, 2026,44(8):116-120. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251014.

张力方, 黄财盛, 何小泷. 大型旋流锥型竖井底部冲击压强特性研究[J]. 2026, 44(8): 116-120. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251014.

摘要

鉴于利用导流洞改建为旋流竖井泄洪洞的工程应用需求不断增加，但对于锥型旋流竖井底部的冲击压强研究较少，基于水工模型试验，研究了大泄量旋流锥型竖井旋转水流对消力井底板冲击压力的分布特性。结果表明，锥型竖井加剧了水流在竖井段的旋滚与掺气。大部分能量通过下平段挡坎前水流的剧烈掺混被耗散；在相同泄量下，随运行水头减小，泄洪洞有压进口尺寸增加，流速减小，可有效改善导流洞改建段旋滚主流冲击区的低压现象，时均压力和脉动压力均有所减小，可不需要增设消力井，大大简化了原导流洞改建工程难度，即节约工期又节省了工程量。同时，原导流洞底板的脉动压力分布迅速坦化，脉动压强均方根最大值随泄量减小而迅速降低。进一步研究表明，与圆柱型竖井相比，锥型旋流竖井适应不同工作水头的能力更强，水头增加并未导致底部冲击压力显著变大，适用于更高水头的导流洞改建泄洪洞工程。研究结果可为锥型旋流竖井的进一步推广应用提供重要参考。

Abstract

关键词

Keywords

references

栗帅,张建民,胡小禹,李君宁,何小泷.淹没型旋流竖井泄洪洞流态过渡的数值模拟研究[J].四川大学学报(工程科学版),2014(04).

何军龄,尹进步,蒋俏芬,吴宝琴,姜攀.竖井旋流泄洪洞不同衔接段体型对竖井底板压强的影响[J].水电能源科学,2017(06).

张建民.高坝泄洪消能技术研究进展和展望[J].水力发电学报,2021(03).

陈华勇,邓军,胡静,谢波,刘斌.竖井旋流泄洪洞洞内流速分布试验研究[J].人民长江,2008(12).

吕鸣聪,朱利,陈瑞华,张法星,刘善均.旋流式竖井底部消能区压力特性研究[J].人民黄河,2015(05).

阳洲,尹进步,魏柯榜,徐根海,闫秀秀,卢洋亮.阻塞型竖井旋流泄洪洞水力特性研究[J].应用基础与工程科学学报,2023(04).

陈勤,胡能明,赵荥.高水头不同流量下旋流竖井关键体型参数研究[J].人民黄河,2024(S2).

王月,李龙国,李乃稳,刘超.多股窄长射流入下游水垫塘的水力特性试验[J].人民黄河,2015(02).

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