水電站進(jìn)水口的平面快速閘門(以下簡(jiǎn)稱 快速閘門)在啟閉過程中的任一時(shí)刻,都處于一種局部開啟的狀態(tài),通過閘門底緣的水流運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的繞流,其間的水壓力一般不符合靜壓分布規(guī)律,而且在邊界層發(fā)生分離的情況下,由于邊界層的分離對(duì)外部水流有很大影響,邊界層中的壓強(qiáng)已不能直接用伯努利方程來計(jì)算,而需要通過試驗(yàn)來確定.通常閘門的阻力系數(shù)和垂直收縮系數(shù),可看作是這個(gè)復(fù)雜現(xiàn)象的宏觀指標(biāo). 對(duì)于閘門底緣型式的研究,隨著人們對(duì)動(dòng)水作用力認(rèn)識(shí)的深化,認(rèn)為必須與水流壓力脈動(dòng)的研究結(jié)合起來,而引起水流壓力脈動(dòng)的重要原因是底緣壓力分布的均勻程度.閘門底緣的幾何條件是影響閘門底緣壓力的一個(gè)非常重要的因素,所以對(duì)閘門底緣的幾何形狀,尤其是對(duì)新型底緣型式的探討仍具有研究?jī)r(jià)值. 從目前有關(guān)閘門底緣壓力的試驗(yàn)研究文獻(xiàn)看,其試驗(yàn)閘門底檻都是布置在水平管道上,即便是快速閘門也是布置在斜管段前的一水平進(jìn)水口段上一本試驗(yàn)所采用的模型特點(diǎn)是閘門的底檻布置在斜管段上,與前者的水力特
平面閘門是水利水電工程中廣泛采用的一種設(shè)備,其主要作用是根據(jù)工程需要封堵孔口、控制和調(diào)節(jié)水流平面閘門底緣的型式?jīng)Q定著閘下水流狀態(tài),對(duì)閘門系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著重要的影響。如果底緣的型式選擇不當(dāng)?shù)拙壍慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,閘門工作時(shí)閘下水流狀態(tài)不良,會(huì)產(chǎn)生空穴,誘發(fā)閘門振動(dòng)。嚴(yán)重時(shí),會(huì)在閘門區(qū)段發(fā)生空蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致閘門結(jié)構(gòu)或門槽破壞一、平面閘門底緣的型式及其對(duì)水流狀態(tài)的影響在實(shí)際工程中,平面閘門底緣的型式一般可以分為平底式底緣和銳緣兩大類共四種型式,見圖1。1.平底式底緣如果閘門在動(dòng)水中操作,水流分離點(diǎn)在上游,見圖1(a)。但當(dāng)水流脫壁時(shí),閘下射流與底緣之間出現(xiàn)空隙,由于底緣水平,空隙無法及時(shí)補(bǔ)氣,此處易出現(xiàn)不穩(wěn)定的負(fù)壓。這不僅使閘門底緣處的水壓力脈動(dòng)性增強(qiáng),產(chǎn)生下吸力,而且會(huì)使閘門產(chǎn)生空蝕,并導(dǎo)致閘門垂直振動(dòng)。理論與實(shí)踐都證明,采用這種底緣型式,閘下水流的條件較差特別是水流流速越大,負(fù)壓就越大。但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于制造、安裝和檢修。
平面閥門在淹沒狀態(tài)下底緣上托力的計(jì)算方法劉平昌，賴志堂（重慶西南水科所；６３００４２，宜賓地區(qū)水電設(shè)計(jì)院；６４４０００）摘要以往平面閥門在淹沒出流下底緣上托力系靠模型試驗(yàn)獲得．本文著重?cái)⑹隽说拙壣贤辛Φ挠?jì)算方法．當(dāng)閥門底緣斜面迎向上游時(shí)，假定底緣水流不分離情況下，利用勢(shì)流理論分析并提出底緣動(dòng)水壓力系數(shù)Ｋ的計(jì)算公式：底緣上托力Ｐｔ＝ｒ．Ａ（ＫＨ＋ｈ０），計(jì)算值與試驗(yàn)成果比較，基本一致．計(jì)算方法可供今后采用類似閥門底緣形式的平面閥門設(shè)計(jì)及啟閉力計(jì)算參考．關(guān)鍵詞：閥門底緣上托力；閥門段阻力系數(shù)；閥門動(dòng)水壓力系數(shù)０前言平面閥門在水利水電工程和船閘輸水廊道中廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、檢修方便等許多優(yōu)點(diǎn)．但它的啟門力較大，如何準(zhǔn)確計(jì)算啟閉力直接關(guān)系到閥門啟閉機(jī)的選用及運(yùn)行安全可靠．
船閘反向弧形閥門底緣體形優(yōu)化試驗(yàn)＊徐勤勤劉敦煌岳漢生（水工研究所）摘要結(jié)合三峽工程船閘設(shè)計(jì)條件，通過比尺為１７的物理模型試驗(yàn)，研究了改善雙面板型反向弧形閥門底緣體形及相關(guān)結(jié)構(gòu)以降低閥門動(dòng)水啟閉力及其脈動(dòng)值，并通過門體壓力分布的觀測(cè)分析，討論了影響閥門動(dòng)水啟閉力的主要因素。研究表明，閥門底緣體形對(duì)啟閉力有較大影響，優(yōu)化底緣幾何形狀，可有效減小閥門動(dòng)水啟閉力及其脈動(dòng)幅值。關(guān)鍵詞船閘反向弧形閥門閥門啟閉力底緣體形優(yōu)化０概述反向弧形閥門已被廣泛用于中、高水頭船閘輸水系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)在于可以避免正弧門啟閉過程中可能出現(xiàn)的門井水位跌落而導(dǎo)致的空氣從門井卷入下游輸水廊道，從而惡化閘室停泊條件等問題。但由于反弧門啟閉過程中門井水位的變幅及變率均較大，弧門面板內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)迎水，與正弧門布置相比，閥門結(jié)構(gòu)型式對(duì)閥門啟閉力和閥門動(dòng)力特性有較明顯的影響［１］，凈動(dòng)水啟閉力變幅較大。弧形閥門結(jié)構(gòu)的常見型式有單面板門及雙面板門（又稱全包門）。單面板閥門為輕型結(jié)構(gòu)，
引言我國(guó)華北地區(qū)是水資源嚴(yán)重短缺的地區(qū),隨著近些年工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,水資源與用水之間的矛盾更加突出。但由于水資源在時(shí)間和空間分布上的差異,對(duì)于現(xiàn)有的水資源,有一些卻不能得到合理的利用。特別是洪水資源不但不能得到充分利用,反而常常引起損失巨大的災(zāi)害[1-3]。如何利用洪水資源,實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置,將控制洪水與利用洪水相結(jié)合,就成為需要認(rèn)真研究并解決的重要課題之一。洪水資源中的多泥沙和高含沙水流的利用[3-5],一直引起人們的關(guān)注,但由于其自身的特殊性,在對(duì)其利用過程中存在著一系列難題。國(guó)內(nèi)外眾多的水力自動(dòng)控制閘門[6],除了法國(guó)一種用于控制沉沙池末端自動(dòng)排沙的水力閘門外,都是在清水條件下運(yùn)行。為此,內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)文恒教授設(shè)計(jì)了在閘前有泥沙淤積的狀態(tài)下,閘門能在設(shè)計(jì)水壓力和泥沙壓力的作用下自動(dòng)開啟和關(guān)閉的水力自動(dòng)滾筒閘門[6-9]。水力自控滾筒閘門的工作特點(diǎn)是根據(jù)上游來水量和水位變化情況,利用水壓力產(chǎn)生的推動(dòng)力矩與閘門自重以及閘門配重
隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展，在我國(guó)原本水資源短缺的北方地區(qū)，水資源供需矛盾更加突出。即便這樣，對(duì)于現(xiàn)有的水資源，有些卻不能得到合理的利用，如多泥沙洪水資源的利用就一直難以實(shí)現(xiàn)。本文研究的水力自動(dòng)滾筒閘門，在泥沙淤積的情況下仍可實(shí)現(xiàn)開啟自如，有效利用洪水資源。之前的研究工作充分證實(shí)了新型水力自動(dòng)滾筒閘門在泥沙淤積情況下可以自如開啟的可行性，目前為將這一構(gòu)想應(yīng)用于實(shí)踐工程，須對(duì)滾筒閘體在動(dòng)水壓力作用下的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等工程問題進(jìn)行研究。水力自動(dòng)滾筒閘門開啟前的閘體于靜水壓力作用下的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性比較容易計(jì)算。但滾筒閘門在開啟后，若要計(jì)算作用在其上的動(dòng)水壓力引起的閘體振動(dòng)特性，尤其是關(guān)于振動(dòng)和穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)及計(jì)算，目前為止尚未見現(xiàn)成的計(jì)算方法可供參考。本文在模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，結(jié)合理論分析，研究了水力自動(dòng)滾筒閘門在動(dòng)水壓力作用下的變形及振動(dòng)分布規(guī)律。具體如下：(1)通過模型試驗(yàn)，研究了在不同筒下開度和上游水深的工況下，圓筒表面各特征
引言水閘是修建在水庫(kù)、河道、渠道或湖、海口,利用閘門控制流量和調(diào)節(jié)水位的水工建筑物,主要包括閘室、防滲排水、消能防沖、上下游連接段、管護(hù)設(shè)施等幾部分。它在防洪、泄洪、沖沙、灌溉、擋潮、航運(yùn)等領(lǐng)域發(fā)揮著重大作用,可以減少自然災(zāi)害損失,保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。然而,我國(guó)目前的大部分水閘存在著建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不高、年久失修、老化嚴(yán)重等缺點(diǎn),存在著重大安全隱患,成為我國(guó)水利工程體系中的一個(gè)軟肋。因此,加強(qiáng)水庫(kù)閘門的運(yùn)行管理與維護(hù)刻不容緩。1水庫(kù)閘門運(yùn)行管理常見問題的原因分析及維護(hù)措施1.1土工建筑物土工建筑物常見問題有雨淋溝、塌陷、裂縫、滲漏、滑坡和白蟻、害獸、排水系統(tǒng)和減壓等設(shè)施的損壞與失效和堤閘連接段滲漏等。這些問題主要是由于地基不均勻沉陷、施工質(zhì)量差導(dǎo)致碾壓不實(shí)和存在空洞造成的。此外,滲流控制不當(dāng)而造成的流土或管涌、管理不當(dāng)以及維修不及時(shí)等也是造成上述問題的原因。具體的維護(hù)處理措施如下:當(dāng)出現(xiàn)雨淋溝、浪窩、塌陷和翼墻后.
引言2016年以來,我國(guó)南方多省地區(qū)遭暴雨襲擊,局部地區(qū)發(fā)生洪澇災(zāi)害,嚴(yán)重威脅到人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。
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