跌坎型消力池底板脉动压强试验研究及体型优化

摘要

脉动压强是衡量消力池底板安全稳定的重要指标,当泄槽末端与跌坎型消力池进口采用突扩或渐扩衔接时,消力池内脉动压强分布较为复杂.为了深入研究跌坎型消力池的脉动压强分布特性,基于金沙江梨园水电站构建了1:50的物理模型,对高水头、大单宽流量下跌坎型消力池底板脉动压强分布开展系统研究.研究结果表明:跌坎突扩型消力池底板的前中部与泄槽延长线附近脉动压强普遍较大;将突扩调整为渐扩后,减轻了立轴漩涡对底板的作用,脉动压强系数最大值降低16.4％,但仍然超过安全阈值;将入射角由-10°优化为-8°后,各工况下脉动压强系数最大值降幅分别为37.4％,23.6％,62.1％,该优化体型在各工况下的脉动压强均为低频振动,不易对消力池底板产生共振破坏.