长江科学院院报 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (10): 11-16.
胡德超1,李小娟2,廖洋生2
HU De-chao1, LI Xiao-juan2, LIAO Yang-sheng2
摘要: 采用三维水流模型,模拟了淹没式取水工程(单侧引水箱、蘑菇头)附近三维空间内的水流运动。计算发现,取水工程处表层水体中水平流速增量与取水吸水方向可相同,也可相反。结合模拟结果和明渠水流基本理论,探讨了取水口附近水流变化现象的形成机理。理论分析表明,黏性(垂向扩散)、动水压力作用是产生上述现象的决定因子,它们对表层水流变化的驱动方向相反,其综合作用效果随着取水工程之上水深h′的不同而不同。对于单侧引水箱,当h′较小时,黏性扩散作用占主导,取水层与表层水流流速增量方向一致;当h′较大时,动水压力作用占主导,取水层与表层水流流速增量方向相反。较之单侧引水箱,蘑菇头从水平各个方向均吸水,导致了在蘑菇头正上、正下方水域形成2个压力集中区。环绕着这2个区域边缘,靠近取水口的水层由于黏性扩散向中心运动,远离取水口的水层(底层、表层)被向外压出。
中图分类号: