溪洛渡高拱坝反拱水垫塘与平底水垫塘流场的三维数值模拟比较  

Comparison of Flow Fields of the Arch Inverted Plunge Cushion Pool with the Flat-bottomed Cushion Pool of Xiluodo Arch Dam by Using 3-D Numerical Simulation

作　　者：孙建[1] 张春财[1,2] 丰小玲[1,3] 郝秀玲[1] 张发茂[1] 

机构地区：[1]西安理工大学水利水电学院,陕西西安710048 [2]长沙理工大学水利,河海工程学院,湖南长沙410076 [3]陕西江河水利水电土木勘测设计研究院,陕西西安710016

出　　处：《四川大学学报（工程科学版）》2009年第5期8-16,共9页Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition)

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50279040);陕西省重点学科建设专项资金资助项目;西安理工大学特色研究项目(215369)

摘　　要：采用RNG型k-ε三维紊流数学模型和自由水面"刚盖"的假定,对溪洛渡高拱坝七表孔泄洪工况下,反拱水垫塘与平底水垫塘的流场进行了数值模拟。首先把反拱水垫塘溢流中心线、两岸边附近的流速以及拱底板压强的计算值与相应的模型实测值进行了验证。在此基础上,对两种水垫塘的流态特征、近壁流速沿程扩散特征、底板压强分布等特征进行了详细比较。研究表明,两种水垫塘体型各有利弊。在水舌入水区,反拱水垫塘的流态和底板压强分布更趋合理,而平底水垫塘隅角有高压区,易产生破坏。在冲击区上下游,反拱水垫塘的流态、消能效果和底板压强分布的合理性逊于平底水垫塘。研究成果可为水垫塘型式的选择和设计提供参考。The flow fields of the arch-inverted plunge cushion pool and the flat-bottomed cushion pool,under the action of flood discharging of seven surface outlets,Xi Luodu high arch dam,were numerically simulated using 3-D RNG k-ε turbulence model and rapid lid hypothesis applied in water surface.Firstly,the simulation results such as the velocity at center and on both sides as well as the wall pressure were detailedly compared with those from the hydraulic experiment on the inverted-arch pool of Xiluodu,and it was...

关 键 词：反拱水垫塘 平底水垫塘 三维RNG型k-ε紊流数学模型 流场与压强场 

分 类 号：TV135.2[水利工程—水力学及河流动力学]