布西水电站泄洪洞阶梯消能布置方案数值模拟研究

摘要

对布西水电站泄洪洞采用紊流数值模拟方法,在设计水位3301.69m的工况下,进行了不布置阶梯、在不同位置布置阶梯及布置不同长度阶梯的八种组合方案的数值模拟计算。数值计算结果与模型试验结果验证表明,本文采用的数值模拟方法是合理可行的。对阶梯起始布置位置的计算结果表明,阶梯起始位置布置在流速较大处,其消能率会较高,但流速过大时(Fr>7.0)阶梯处容易形成射流,达不到增加消能率的目的。对不同的阶梯布置长度的计算结果表明,阶梯起始位置不变的情况下,随着阶梯布置长度的加长,消能率提高,且呈非线性变化;但当阶梯布置长度大于一定长度后,其消能率增加不明显。本文研究成果对陡坡泄洪洞采用阶梯消能的布置设计有重要的理论指导意义。