缓坡条件下凹型掺气坎布置形式研究

摘要

结合小湾泄洪洞掺气减蚀设施优化试验研究,提出了"当量坎高"的概念与凹型掺气坎的布置构想,在相同"当量坎高"的前提下,在1:60水工模型上,对平面凹型、平面凸型、平面梯形、U型坎、以及直线型挑坎等掺气坎体型进行了对比试验研究,从掺气浓度、空腔特性及通气量等指标看,凹型掺气坎与直线型相对优于其他布置形式.从物理机制上看,平面凹型掺气坎因空腔内水气交界面积大,对提高空腔内的总通气量、改善掺气条件有利,另外相对于其他异型掺气坎而言,凹形掺气坎在两侧边墙处空腔更为完整一些,这对提高边壁角隅处低流速(相对而言)区域水流的掺气能力,提高边墙的抗空蚀能力也有一定的助益.