竖井旋流泄洪洞三维数值模拟研究

Numerical Simulation of Silo Discharge Tunnel with Whirling Currents

作者：杨朝晖(四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川 成都 610065)；吴守荣(四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川 成都 610065)；余挺(四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川 成都 610065)

Author：(State Key Lab. of Hydraulics and Mountain River Eng., Chengdu 610065,China)；(State Key Lab. of Hydraulics and Mountain River Eng., Chengdu 610065,China)；(State Key Lab. of Hydraulics and Mountain River Eng., Chengdu 610065,China)

收稿日期：2006-08-10          年卷（期）页码：2007,39(2):41-46

期刊名称：工程科学与技术

Journal Name：Advanced Engineering Sciences

关键字：泄洪洞;竖井;旋流

Key words：lood discharge tunnel; silo; whirling currents

基金项目：国家杰出青年科学基金资助项目（50325928）；国家自然科学基金委员会、二滩水电开发有限责任公司雅砻江水电开发联合研究基金资助项目（50539060）

中文摘要

竖井旋流泄洪洞作为一种较新的泄洪洞布置形式，用传统的模型试验方法仍难以揭示其复杂的水流特性，为了探索采用数值模拟的方法来研究竖井旋流泄洪洞水力特性的可行性，用Fluent商用计算软件，对某电站竖井旋流泄洪洞进行了数值模拟研究，得到了泄流能力、竖井空腔、井壁压强分布、井壁水流空化数、总消能率等，并将部分计算结果与试验结果进行了比较，两者符合较好，表明采用数值模拟的方法研究竖井旋流泄洪洞是可行的，在进行体型优化过程中，可以采用数值模拟的方法对体型进行初选。通过对沿程断面的能量的分析计算，竖井旋流的消能主要为两部分，一是沿程能量损失，一是水垫消能。数值模拟暂时不能正确反映竖井底部的掺气及下平段的空气逸出、掺气水深、洞顶余幅等，相关的研究需借助其它手段进行更深入的研究。

英文摘要

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