【導讀】M.A.Galant,B.A.Zhivotovskii,V.B.Rodionov,andN.N.Rozanova

　　

【正文】 特殊結(jié)構(gòu)取決于流量的出口從隧道和條件的下游航道。液壓系統(tǒng)用于鏈接的流量的尾管可能涉及 可以 使用overflowtype 或自由落體式結(jié)構(gòu)。渦旋式溢洪道光滑或加速能量耗散的整個長度的水管道是最簡單和最有前途的各類液壓結(jié)構(gòu)。設計技術渦溢洪道已開發(fā)和出版了許多研究；特別是目前可用于計算液壓阻力 的 路線和流動率 ， 渦旋式流量和壓力 的技術 。然而，每一個實際工程設計結(jié)構(gòu)也必須進行評估 。還要 模型調(diào)查手段， 但是 它仍然是不可能評估所有的 因素 的操作溢洪道計算方式。因此，讓我們一起關注一些重要理論 9 問題。熟悉這些主題 可 以 協(xié)助設計和研究渦式溢洪道。 評價設計溢洪道 的尺寸 。選擇一個特定的溢洪道類型取決于很多因素，如有效的水頭 ，巨大的 escapage 放電，這 是 配置的液壓項目（例如，在運營期間或的水管道水力發(fā)電廠在施工期間使用一個河引水隧道）， 而 入口的設計是根據(jù) 設計規(guī)范制定的。其目的在 保持其運輸能力時， 使 運作中的 水能自由下泄 。軸 是 垂直或傾斜 的 。軸的直徑是由近等于 尾水管的直徑。 最大平均流量在一個軸的范圍是 15 20 米 /秒。 渦流產(chǎn)生裝置。整個長度的尾 段 溢洪道，以及一定程度的洪水的軸（即，其水力工況 des）。這是負責運輸能 力和流動制度基本的 條件。 渦的流動 是 最簡單設計中 的是一個節(jié)點，包括在建設一個渦流發(fā)生器（平面或平行船中體；）?；咎攸c是一個渦流發(fā)生器 位于 鋼筋混凝土距離隧道軸線為重心的 “ 關鍵 ” 的部分地區(qū)。 對于 尾水隧道管道以外的渦流發(fā)生器 。 引水管道的渦軸發(fā)電機 的軸是呈傾斜角度的 。 具有 運動學特征 的 旋渦流動和運輸能力取決于一個重要的溢洪道 。 對渦流產(chǎn)生裝置的設計。該系數(shù)的 tangentialtype 渦流生成腦電圖 =安全裝置（ 這里是平均流量在一個圓形出口段的渦流節(jié)點）。應該指出的是，渦流節(jié)點設計 =空調(diào)機作用， 其中 的幾何參數(shù) 是 該渦流 發(fā)生器需要維持所需的預旋流動 時間的數(shù)據(jù) 。例如， tupolangskii 渦旋式溢洪道， Areq=；為 tel39。mamskii 水利工程， Areq =；為 rogunskii 溢洪道，應 安排為 ： Areq =。另一個特征參數(shù)的旋轉(zhuǎn)度 是針 對 溢洪道 的尾段 ， 是積分流旋轉(zhuǎn)參數(shù) 。 預旋 流動的 渦 流 生成裝置在距離 處 從軸的基礎上 來 確定圖形依賴性。 溢洪道是水庫等水利建筑物的防洪設備，多筑在水壩的一側(cè)，象一個大槽，當水庫里水位超過安全限度時，水就從溢洪道向下游流出，防止水壩被毀壞。 包括：進水渠 控制段 泄槽 出水 渠。溢洪道按泄洪標準和運用情況，分為正常溢洪道和非常溢洪道。前者用以宣泄設計洪水，后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置，分為河床式溢洪道和岸邊溢洪道。河床式溢洪道經(jīng)由壩身溢洪。岸邊溢洪道按結(jié)構(gòu)形式可分為： ① 正槽溢洪道。泄槽與溢流堰正交，過堰水流與泄槽軸線方向一致。② 側(cè)槽溢洪道。溢流堰大致沿等高線布置，水流從溢流堰泄入與堰軸線大致平行的側(cè)槽后，流向作近 90176。 轉(zhuǎn)彎，再經(jīng)泄槽或隧洞流向下游。 ③ 井式溢洪道。洪水流過環(huán)形溢流堰，經(jīng)豎井和隧洞泄入下游。 ④ 虹吸溢洪道。利用虹吸作用泄水，水流出虹吸管后，經(jīng)泄槽流向下游，可建在 岸邊，也可建在壩內(nèi)。岸邊溢洪道通常由進水渠、控制段、泄水段、消能段組成。進水渠起進水與調(diào)整水流的作用?？刂贫纬Ｓ脤嵱醚呋?qū)掜斞?，堰頂可設或不設閘門。泄水段有泄槽和隧洞兩種形式。為保護泄槽免遭沖刷和巖石不被風化，一般都用混凝土襯砌。消能段多用挑流消能或水躍消能。當下泄水流不能直接歸入原河道時，還需另設尾水渠，以便與下游河道妥善銜接。溢洪道的選型和布置，應根據(jù)壩址地形、地質(zhì)、樞紐布置及施工條件等，通過技術經(jīng)濟比較后確 10 定。 被確定類型的 隧道 溢洪道設計和選擇 。該方法 決定耗散過剩能量（無論是 均勻 或越來越密集耗散） 和確 定 橫截面面積的終端部分的尾水隧洞 的 等效直徑 ，及 消能室 的位置選擇 。選擇設計 的 尺寸取決于速度旋轉(zhuǎn)流入口和后室長度的尾水隧洞。對尾水隧洞，最好的方法是使用一個漸縮管（或圓柱）段為共軛 條件 之間的切向渦 輪 發(fā)電機和消能室。本部分將負責以下功能： 使 減少旋轉(zhuǎn)速度的 水流 進 入 消能室，均衡流量轉(zhuǎn)向最大軸部分的流動速率的中央部分，并減少其動態(tài)載荷在旋轉(zhuǎn)節(jié)點的流量 。 從上述討論如下，在這些案件中沒有空氣壓 迫，渦旋式溢洪道可能是模仿方面的所有要求的標準。情況是不同的，在案件的摻氣水流，這也是難以模型。在水力模型外部大氣壓力時，空氣的體積含量略有不同的流動是礦井下運輸?shù)年P鍵的部分，而在物理結(jié)構(gòu)，包埋空氣，向下移動，壓縮的增加液體壓力。因此，在 方案 的溢洪道在泰瑞水利工程，百分壓的物理結(jié)構(gòu)是高達 15 倍，而在開放模型建造一個 1 : 60 規(guī)模，壓縮的 百分點在 ，即，十分之一的價值發(fā)現(xiàn)的領域。此外，在實驗中使用的模型，有增加指出在角度的旋轉(zhuǎn)流動中的初始段的尾水隧洞為 不良影響， 排放減少的內(nèi)容和空氣的混合 物增加。因為在物理對象中空氣含量的關鍵部分都是微不足道的。建立一個可靠的 vortextype 模型當有一個自由的水平在莖軸和 多余的 的空氣的流動，它是必要的隔離該地區(qū)的空氣在上部和下部的 區(qū)域 ，從外部環(huán)境，在這些地區(qū)減少空氣壓力根據(jù)幾何尺度建立一個真空的模型。溢洪道水力條件的部分。液壓操作條件的渦旋式溢洪道不同于相應條件構(gòu)造配置傳統(tǒng)的溢洪道?？紤]到這些差異的基礎上的結(jié)果，實驗室研究 rogunskii 工作的溢洪道水力發(fā)電廠（包括消能室）和溢洪道的水力工程（泰瑞經(jīng)營著 具有均勻 的能量耗散 的 整個隧道）。初步設計 的 rogunskii 水電廠稱為槽的末端結(jié)構(gòu)的 專業(yè) 溢洪道；它的目的是， 使 結(jié)束流動率達到 60米 /秒?？梢岳斫獾氖?，流動率是需要采用特殊的保護措施的流線型表面溢洪道 避免 氣蝕損傷 。 為了滿足這一需要，塔什干水電局工作，與該 公司 的流體力學研究（現(xiàn)在中央水利學院，社會科學研究所的建設，發(fā)展經(jīng)濟學）幾種版本的溢洪道設計旨在消除的一個重要部分的能量范圍內(nèi)的流動 。通過 溢洪道和大大減少流量的尾水隧洞，排入河道。在 這 個 研究中 ， 為了 彎曲的轉(zhuǎn)折段，傳統(tǒng)配置一個豎井溢洪道取而代之的是一個切向流渦流發(fā)生器。同樣的。渦旋式流創(chuàng)建整個長度的尾段。液壓研 究進行了一個模型，模擬了豎井溢洪道在 1 : 50 的比例和包括一個軸測量直徑 13米，高 148 米，切渦流產(chǎn)生裝置，和尾水隧洞。研究表明，在進行軸的送水流量旋轉(zhuǎn)節(jié)點，中間水位保持在流量小于設計速度。這臺標記的大小取決于該 escapage 放電和抵抗的溢流段 的能力 水平。在模型幾乎完全 封閉 的 空間。 此外，較低水平的水，空氣越多限制水的流量將流入旋轉(zhuǎn)節(jié)點。穩(wěn)定旋渦流動與周圍的 水環(huán)境 和內(nèi)部氣體 ， 核心是形成超越切渦流發(fā)生器。由于 11 不對稱輸水進入渦流發(fā)生器在最初的部分，核心的流動是非圓，位于遠離中心截面 的位置 。整個圓柱段長度的管道 ，氣體氣芯具有一個波浪狀彎 與 曲軸線相吻合 并 與隧道軸線甚至接近 10dx 從軸的軸。作為 nonaerated 流進入尾管通過旋轉(zhuǎn)的節(jié)點，一個真空計壓力是建立在燃氣蒸汽的核心，并在案件高度曝氣 。 減少壓力的燃氣蒸汽的核心是與離心力的作用，在渦旋式流動，同時增加了壓力與幾乎完全釋放空氣曝氣流量為核心引起的運輸氣泡從外圍向中心的作用下的壓力梯度。一尾管圓柱起始段，自由區(qū)下游從 增加的部分距離 從軸軸 的部分在距離 ，而角旋轉(zhuǎn)流和軸向和周向流動率下降。在一個錐形的部分 。 相對面積的氣體從 下 降到 ，長度的錐形部分，而角旋轉(zhuǎn)流減少之間的一半和三分之二的初始值的這一段。一個 專用 的建筑，是提出了在本文章的存在是一個能量耗散腔中的渦旋式 水流 突然膨脹，迅速轉(zhuǎn)化為軸向流動放電流量從尾水隧洞直接進入大氣層。平等的離心加速度的自由落體加速度是一個必要條件的崩潰渦結(jié)構(gòu)的流動的隧道。一旦達到平等，水沿隧道頂“ 洞穴中， “ 混合容易與空氣中的流動的核心。改造旋渦狀流入軸向流發(fā)生 。 這 時 伴隨著顯著的能量耗散。在一個系統(tǒng)的一個錐形渦發(fā)生器和消能室后面的發(fā)電機， 86%的初始能量的流動消散，因為它穿過這段。分布的靜態(tài)壓力 的軸是幾乎相同的版本。分布的靜態(tài)壓力在水洞 中 取決于設計的隧道和流動程度的旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)的越來越多的能量耗散 。 結(jié)論 我們考慮了溢洪道使我們有效的保證耗散過剩的動能和結(jié)構(gòu)整體可靠性。 在 運行可靠性的基礎上，渦溢洪道消能在水洞中 的設計 ，在目前的文章 中得到了 證實， 而具有 壓力波動和強度的湍流耗散 能量的過程也得到認證。溢洪道的泄量，溢流前緣總寬度及堰頂高程的選定是水利水電工程的一個決定條件。 12 參 考 文 獻 ， ，水電大壩（ 4） ，土耳其： 1999. ，系統(tǒng)工程方法和應用 .IEEE 出版社，紐約， 1977. ， 水資源能源工程 .威利，紐約 ： 1968. ， MCGRAW 山，紐約 ： 1965. .范 Nostrand，新澤西州普林斯頓 ： 1962. .武漢：湖北科學技術出版社， 1990. Hongshuo, Weng situation .北京： 水利電力出版社， 1999.