复合式进水工况下泄洪建筑物的消涡措施设计及试验研究

作     者：杨杰 白浩浩 程琳 李高超 石申奥 

作者机构：西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室 西安理工大学水利水电学院 

出 版 物：《长江科学院院报》 (Journal of Changjiang River Scientific Research Institute)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51409205,52279140) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-YB-358) 陕西省科技创新团队(2022TD-01) 

主　　题：泄洪建筑物 复合式进水工况 立轴漩涡 模型试验 消涡措施 

摘      要：复杂的环境条件下水利工程泄洪建筑物会出现正向和侧向进水并存的复合式进水工况，导致其产生进水口方向与河流主流方向不一致情况，因此进水口前产生的漩涡特性复杂，使得常规消涡措施效果并不理想。针对复合式进水工况下泄洪洞存在的漩涡问题，研究依托某抽水蓄能电站工程开展模型试验研究，分析漩涡产生原因并提出消涡思路，设计消涡措施。结果表明：在水流进口侧，缩短消涡梁间距可有效截断漩涡增大路线；同时，在布置3根消涡梁基础上，增设3块贴合进口形状的30°三角消涡板，并延长中间消涡竖梁宽度的方法可增加消涡能力。该方法可将直径7.5cm的吸气漩涡彻底消减为0.1～0.3cm的表面漩涡，达到完全消除复合式进水工况下吸气漩涡的目标。研究成果为类似进水口的消涡设计提供有效参考。