明流泄洪洞布置形式对水力特性影响的数值研究

摘要

采用k-ε紊流模型,并结合VOF方法,对锦屏一级水电站泄洪洞明流段的两种布置方案进行了数值计算。计算中对壁面粗糙度的合理取值范围进行了分析讨论,并就其对计算结果的影响进行了定性分析。得到了按正常泄量泄洪时"龙落尾"和"龙抬头"泄洪洞内压力分布、空化数分布、沿程水深及平均动能的变化。通过比较,认为"龙落尾"式布置方式缩短了需要掺气保护的洞段长度,可降低工程空化空蚀破坏的风险程度;而"龙抬头"式布置方式的防空蚀性能稍好,出口水流的能量也小,对下游河道的消能防冲有利。