齿墩数量对齿墩式内消能工消能率影响试验

张 泽，田 淳，张 婷（太原理工大学水利科学与工程学院，山西太原 030024）



齿墩数量对齿墩式内消能工消能率影响试验

张 泽，田 淳，张 婷
（太原理工大学水利科学与工程学院，山西太原 030024）

摘要：针对洞塞式消能工对消能体型的过流能力有较大影响的缺点，为尽可能减小其影响，进行了齿墩式内消能工物理模型试验，设计了面积收缩比为0. 375条件下不同齿墩数量的3种方案来试验分析齿墩式内消能工过流能力、局部水头损失系数、消能效果、脉动压强特性及脉动流速特性。试验结果表明：齿墩数量对齿墩式内消能工的消能效果起着一定的作用，在试验范围内，随着齿墩数量的增加，过流能力增强，局部水头损失系数减小，消能率降低；紊动强度在距齿墩段进口1. 5D （D为管道内径）处达到最大，7D后趋于平稳；脉动压强在距齿墩段进口1. 3D～1. 6D达到最大，然后急剧衰减，在距进口5. 6D处趋于平稳。

关键词：齿墩式内消能工；过流能力；消能率；局部水头损失系数；紊动强度

内消能工是在泄水建筑物内部，通过过流断面的突变或其他工程措施，人为制造大紊动的旋滚，使水体部分内能转化为热能，达到消能目的的消能设施。内消能工主要分为突扩突缩式消能工和旋流式消能工两大类。突扩突缩式消能工分为孔板式消能工和洞塞式消能工两种[1-9]。多级孔板式消能工已在黄河小浪底水利枢纽工程的泄洪洞中获得应用[10]；加拿大的Mica坝[11]在20世纪60—70年代已成功应用了洞塞式消能工。……