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弧形閘門前漩渦特性研究
關鍵詞：弧形閘門 漩渦 模型試驗 比尺影響 雷諾數(shù)
摘要：吸氣漩渦是水利工程中進水口前常見的水力學問題,模型試驗是研究進水口前漩渦特性的常用方法.目前關于漩渦特性的研究主要集中在淹沒水深較大、進水口結構不變的泄洪洞以及電站進水口等,而對于弧形閘門局部開啟時閘前漩渦特性的研究較少.為了研究弧形閘門前漩渦的水力特性以及黏性力和表面張力對弧形閘門前漩渦的影響,以某泄洪閘弧形閘門為研究對象,采用2個不同比尺的模型試驗及理論分析方法,對弧形閘門局部開啟時閘前吸氣漩渦的水力特性進行了研究.結果表明,閘前漩渦是行進水流橫向和縱向突然收縮共同作用的結果.弧形閘門前水面紊動較大,所以閘前漩渦頻率較高,持續(xù)時間較短,閘門開度越大,閘前吸氣漩渦越強.若按照弗勞德數(shù)準則設計模型試驗,當來流雷諾數(shù)和韋伯數(shù)大于某一臨界值時,可以忽略黏性力和表面張力影響.
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