针对溢洪道及其他流体输送工程中,宽浅陡槽普遍存在高速泄流不稳并影响下游平顺衔接及消能充分的问题,以典型工程为基础,采用实体水力模型试验与三维水流数值模拟计算相结合的方法,研究陡槽浅层急流冲击波传播规律、边界干扰的"多米诺骨牌效应"以及流动均衡性与水流动量横向分布规律的相互关系;建立基于不同稳态模式的动量分布函数及陡槽泄流稳定性临界指标。针对浅层急流动量横向分布的弱翼态势,提出在陡槽中设置"潜没式三角翼体",采用该"介入式"控导浅层急流创新技术,深入研究宽浅陡槽稳定泄流与安全消能的理论与方法。依据"构建强翼动量分布"的原理,分析"潜没式三角翼体"控导水流的机理,建立具有动态反馈机制的水动力因子模型。通过体型与布置优化研究,提出"潜没式三角翼体"的设置原则与综合控制指标,为实际工程应用提供设计参数与计算方法,该课题研究成果具有重要的理论意义与工程应用价值。
英文主题词hydraulic model, 3-D numerical simulation, submerged triangle wing, lateral profile of flow momentum, critical curve