第九章消能(zhu,2013)探讨.ppt

水力学; 如图所示一溢流坝，单宽流量 q=80m3/s m，上下游水位差为△Z= 60m，若不计流速水头及坝面能量损耗，上下游能量差近似等于上下游水位差，即△E=60m。那么单位宽度河床上每秒钟应消除的能量为;泄水建筑物下游的水流特性 1）流速高；2）水深小； 3）单宽流量大；4）能量集中。 下泄水流对河床具有极大的破坏性，直接威胁大坝的安全。;消能原理：;1、底流式消能(underflow energy dissipation) ;2、挑流式消能(ski-jump energy dissipation) ;3、面流式消能(surface flow energy dissipation) ; 在建筑物末端设置一个大反弧的低鼻坎，下游水位高于鼻坎，高流速的水流通过鼻坎挑离河床，在反弧及坎后分别形成戽内漩滚、底部漩滚和浪尾三个大漩滚及涌浪（三滚一浪），以达到消能目的。 ;§9.3 泄水建筑物下游收缩断面水深的计算;泄水建筑物下游水跃的位置及其对消能的影响;临界式水跃 ;??题：某溢流坝为WES剖面，上、下游坝高均为10m，坝顶部设闸门控制流量。今保持坝顶水头H=3.2m，调节闸门开度，使单宽流量q=6m3/s.m，相应的下游水深ht=3.05m。试判别坝下游水跃的衔接形式。;所以取hc=0.421m。;控制水跃位置的工程措施;一、降低护坦高程所形成的消能池的水力计算;例题：某溢流坝为WES剖面，上、下游坝高均为10m，坝顶部设闸门控制流量。今保持坝顶水头H=3.2m，调节闸门开度，使单宽流量q=6m3/s.m，相应的下游水深ht=3.05m。试判别坝下游是否需要设置消能措施？若需要设置消能措施，且采用降低护坦式的消能池深d=1.1m时，能否满足要求？;(1)计算新的收缩断面水深及其共轭水深;第三次迭代计算;确定池深d的步骤：;解:（一）判别下游是否需要设置消能措施;（2）求池深;2、消能池长度Lk的确定：;二 在护坦末端修筑消能坎形成的消能池;1、坎高c的设计;出池能量条件:;2) 坎高c的计算步骤:;2、消能池长Lk的计算;溢流坝;三 综合式消能池;（1）计算坎高;利用能量方程：;四 辅助消能工;综合式消力池;§9.5 挑流型衔接与消能(ski-jump energy dissipation) ;挑流消能的水力计算 ;一、挑流射程的计算;1、射程 L0 的计算公式 ;二、冲刷坑深度的估算;三、挑坎型式及尺寸的选择;;;作业 9-1，9-2，9-3