人民黄河

作者：贾洪涛

单位：（黄河水利职业技术学院，河南 开封 475004）

关键词：阶梯溢洪道;数值模拟;旋涡结构;消能效果

带尾坎的阶梯溢洪道是一种新兴的阶梯溢洪道，在一定条件下可提高掺气效果和消能率，但是对于该种溢洪道内水流三维结构、压强分布以及尾坎参数对相关水力学指标的影响的研究甚少。为此，采用三维紊流数值模拟的方法计算了不同尾坎高度的阶梯溢洪道内水流流态、压强分布、流场结构、旋涡结构、消能效果等。研究结果表明：增加尾坎高度会抬升水面高程，但对水面形态影响较小；台阶水平面上压强分布呈“凹”形曲线，最小值出现在台阶中部，台阶竖直面压强最小值出现在其顶部，且台阶水平面、竖直面上压强均随尾坎高度增大而增大；旋涡强度和尺度随着尾坎高度增大而增大，但是主流流速分布无明显变化；消能率随尾坎高度增大呈上升趋势，但是变幅较小。

来源：2020年第5期

《人民黄河》期刊编辑部

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