佳文推荐 | 糙条对溢洪道连续弯段水流特性的影响（2024年第1期）

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糙条对溢洪道连续弯段水流特性的影响

受离心惯性力作用,水流在弯段容易产生不均匀横比降,导致断面水深和流量分布不均,影响下游水流的消能与衔接,严重时可能影响溢洪道甚至大坝主体的安全运行｡由于流动问题的复杂性,对溢洪道弯段水流特性进行研究具有重要意义｡

《南水北调与水利科技（中英文）》2024年第1期发表了《糙条对溢洪道连续弯段水流特性的影响》一文，为探究溢洪道连续弯段水流特性及糙条消能工水力学特性,通过开展27组正交模型试验,结合消能率和超高变异系数筛选最优工况,采用RNG k-ε紊流模型与体积分数法(volume of fluid,VOF)对布设糙条和不布设糙条的溢洪道进行水流特性数值模拟对比研究｡结果表明:糙条的布设使溢洪道沿程水深增加且变化剧烈;糙条能够抑制菱形波和折冲水流的产生,通过改善两弯段流态使水面均匀性提升38.0%和44.7%;布设糙条后,两弯段纵向流速均值被降低了45.16%和44.83%,各断面凹岸纵向流速的最大值沿水深下移;糙条的存在加剧了水流紊动,使两弯段纵向紊动强度均值增加了117.98%和71.05%,纵向紊动强度集中在凹岸衰减､凸岸增强,且各断面凹岸的最大值沿水深上移;糙条增大了床面动水压力,减小了两岸压力差,对压力分布形式有显著改善效果,有助于保护底板和边壁不易被冲蚀｡研究成果可为溢洪道连续弯段设计及安全运行提供参考｡

文章信息：

马豪,牧振伟,张红红. 糙条对溢洪道连续弯段水流特性的影响[J]. 南水北调与水利科技(中英文),2024,22(1):196-208.

马豪1,2,牧振伟1,2,张红红1,2

(1. 新疆农业大学水利与土木工程学院, 乌鲁木齐 830052;2. 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室, 乌鲁木齐 830052)

通信作者：

牧振伟(1973—),男(回族),河南南阳人,教授,主要从事水力学与河流动力学方面的研究｡

正  文