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科研动态

水科院水工所一项科研课题研究工作进行中

* 来源 : 水工所 * 作者 : 尹辉 * 发表时间 : 2019-07-24 * 浏览 : 0

水工所开展的科研课题《基于标准断面的防冲槽水沙特性研究》的模型试验研究工作已过半。该课题主旨是对泄水建筑物后防冲槽内的抛填卵石粒径及水沙特性进行分析研究。

消能防冲效果问题,一直是水工建筑物的重要研究方向。在设有抛石防冲槽的水工建筑物中,选用适合的槽内抛石粒径可以保障其多年运行状况良好、发挥积极效用。同样,槽内的水沙运动规律对于防冲槽的消能防冲效果也有着直接的影响。

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作为2018自治区公益性科研院所基本科研业务经费资助项目,水工所针对抛填不同粒径卵石对闸后防冲槽的影响进行了研究。通过模型试验研究,已取得了在特定单宽流量条件下防冲槽上下游的适宜坡度、槽内卵石粒径选用范围及其与消能防冲的比例关系等成果。

在前期的研究成果的基础上,本次科研课题将探寻槽内的冲刷规律和最佳卵石抛填粒径,拟得出符合新疆山溪性多泥沙河流特点和抛石防冲槽特点的的经验公式。

该课题的物理模型试验在已有的模型上进行,以此获取来流条件和冲坑深度等数据。项目组还将启用FLUENT软件建立数学模型,进行三维数值模拟,以求得相互验证,进一步探寻防冲槽内的水沙特性,为这类引水渠首的消能防冲设计提供理论支持。

模型试验分别模拟了三条河流的来流情况,选取220m3/s300m3/s400m3/s三种单宽流量进行了试验,共计二十七组次,每组次均观测摄录水流的流态流向,测量水位、流量及流速,绘制冲刷地形图,并及时整理每次的观测记录和恢复地形。

目前,通过模型试验观测流态冲刷、获取实验数据的工作已接近尾声。