高坝消力戽消能跃后共轭水深的计算

李水泷, 黄朝煊

长江科学院院报 ›› 2017, Vol. 34 ›› Issue (5) : 44-47.

PDF(2317 KB)
PDF(2317 KB)
长江科学院院报 ›› 2017, Vol. 34 ›› Issue (5) : 44-47. DOI: 10.11988/ckyyb.20160147
水力学

高坝消力戽消能跃后共轭水深的计算

  • 李水泷, 黄朝煊
作者信息 +

Calculation of Conjugate Water Depth of Energy Dissipation for High Dam

  • LI Shui-long, HUANG Chao-xuan
Author information +
文章历史 +

摘要

针对现有高坝消力戽消能计算十分繁琐的问题,考虑底挑圆弧离心力对收缩水深的影响,基于无量纲化理论、水力学基本理论和数学理论推导,给出了高坝消力戽消能计算基本方程。利用一元三次方程的卡当公式解分别给出了坎底收缩水深和跃后共轭水深的解析计算公式,并采用MatLab计算软件对跃后共轭水深与无量纲单宽流量、无量纲总水头以及消力戽底坎挑角的影响关系进行了计算研究。最后通过工程实例计算比较,认为推导的坎底收缩水深和跃后共轭水深计算式精度可靠,方便快捷,便于工程实际应用。

Abstract

In view that the calculation of energy dissipation bucket for high dam is very complicated, the influence of centrifugal force of bottom arc on the contraction of water depth is considered in giving basic equations of energy dissipation based on the theory of dimensionlessness, the basic theory of hydraulics and the derivation of mathematical theory. Equations of the contracted water depth at the bottom of bucket and the downstream conjugate water depth are given respectively by using the Cardan formula of simple cubic equation. Moreover, MatLab software is used to calculate the relationship among conjugate water depth and dimensionless discharge per unit width, dimensionless total head and bucket angle. Calculation and comparison on engineering examples proves that the proposed equations for bottom contracted water depth and downstream conjugate depth are accurate, reliable and convenient to be applied to practical project.

关键词

高坝消力戽 / 消能计算 / MatLab计算软件 / 坎底收缩水深 / 跃后共轭水深

Key words

roller bucket of high dam / energy dissipation calculation / MatLab / bottom contraction water depth / conjugate water depth after jump

引用本文

导出引用
李水泷, 黄朝煊. 高坝消力戽消能跃后共轭水深的计算[J]. 长江科学院院报. 2017, 34(5): 44-47 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160147
LI Shui-long, HUANG Chao-xuan. Calculation of Conjugate Water Depth of Energy Dissipation for High Dam[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute. 2017, 34(5): 44-47 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20160147
中图分类号: TV131.4   

参考文献

[1] 中华人民共和国水利部. 水工设计手册( 第二版)(第七卷)[M]. 北京:中国水利水电出版社,2011:377-476.
[2] 梁曾相. 恒定急变流的能量方程及其应用 [J]. 水利学报, 1982,27(2): 32-38.
[3] 田 忠,王 韦,刘善均,等. 曲面急变流水面线及床面压力的计算 [J]. 四川大学学报(工程科学版), 2002, 34(6): 43-46.
[4] 程 飞, 刘善均. 微挑消力池的数值模拟与试验研究 [J]. 四川大学学报(工程科学版), 2011,43(增1): 12-17.
[5] 程 飞,白瑞迪,刘善均,等. 数值模拟对比研究微挑消力池水力特性 [J]. 水力发电学报, 2012, 31(2): 71-78.[6] 程 飞, 杨朝晖, 刘善均. 底挑消能工共轭水深的优化计算与试验研究[J]. 水力发电学报, 2014,33(3): 189-194.
[7] 黄朝煊, 王贺瑶, 王正中,等. 消力池最不利条件下池深极值探讨[J]. 水力发电学报, 2015,34(1): 79-84.
[8] 王贺瑶, 黄朝煊. 考虑离心力非线性影响的高坝底挑消能收缩水深解析算式研究[J]. 安徽农业科学, 2015, 43(23):344-345.
[9] 黄朝煊. 梯形断面消力池扩散型消能计算[J]. 水利水电科技进展, 2016,36(5): 34-39.
[10] 黄朝煊,方咏来,李水泷. 扩散型梯形翼墙消力池最不利消能工况计算研究[J]. 长江科学院院报, 2017,34(1): 71-76.
[11] 黄朝煊. 梯形明渠水力学特征水深的解析计算式研究[J]. 灌溉排水学报, 2016,35(3): 73-77.

基金

水利部公益性行业科研专项项目(201401010); 浙江省水利水电勘测设计院科标业资助项目(B1608,B1609)

PDF(2317 KB)

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/