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泄洪洞反弧段末端水力特性指标分布规律
李广宁１，孙双科１，柳海涛１，郑铁刚１，郭子琪１,２，王岑１,３
（１．中国水利水电科学研究院，北京１０００３８；２．河北农业大学，河北保定０７１００１；３．三峡大学，湖北宜昌４４３００２）
作者
通讯作者：
李广宁（１９８３－），男，河北人，高级工程师，博士，主要从事水力学研究工作。
引用格式
李广宁，孙双科，柳海涛，等．泄洪洞反弧段末端水力特性指标分布规律［Ｊ］．南水北调与水利科技（中英文），２０２０，１８（３）：１７４－１８３.
摘要
龙抬头式泄洪洞在水利水电工程中应用十分普遍，但是由于反弧段流态复杂，其产生空蚀破坏的原因尚不明晰。对不同泄洪洞体型掺气前后的工况进行三维数值计算，对其水力特性指标的分布规律进行研究。结果表明：随着落差Δｚ增大，反弧段流速逐步增大，水流空化数逐步减小；反弧半径Ｒ 的改变对反弧段水力参数的影响有限。掺气水流的反弧段水力学指标主要取决于Δｚ，而受反弧半径Ｒ 的影响相对较小。当Δｚ 减小时，反弧段末端的水力参数在掺气前后变化不大，反弧段末端下游３０ｍ（等于１５倍的挑坎高度）处的掺气水流的流速明显降低，空化数明显增高，掺气水流的保护作用对空腔下游部分的水力参数影响更加明显。在反弧末端有二次流出现，两侧边墙附近存在对称涡，不仅对边墙附近的流速压力分布产生一定影响，也加剧了反弧段内的水力特性的复杂程度。
关键词
泄洪洞；掺气；反弧半径；空化数；二次流
基金项目
中国华能集团科技项目（ＨＮＫＪ１６－Ｈ１２）；云南省２０１６院士自由探索项目（ＨＹ２０１７／Ｄ０３）
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引用格式如下：
李广宁，孙双科，柳海涛，等．泄洪洞反弧段末端水力特性指标分布规律［Ｊ］．南水北调与水利科技（中英文），２０２０，１８（３）：１７４－１８３.
本期编辑：阿丹、海超、檬檬
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