多股多层水平淹没射流新型消能工

前言

第1章底流消能概述

1.1概述

1.2底流消能工程破坏案例

1.3底流消能工程应用分析

参考文献

第2章水跃和紊动射流理论

2.1水跃现象及其分类

2.2明渠二元水跃

2.3明渠三元水跃

2.4紊动射流基础理论

参考文献

第3章多股水平淹没射流研究

3.1多股水平淹没射流理论研究

3.2单层多股水平淹没射流试验研究

3.3多股多层水平淹没射流试验研究

参考文献

第4章多股多层水平淹没射流应用研究

4.1多股多层水平淹没射流消力池比尺效应研究

4.2多股多层水平淹没射流消力池PIV测试研究

参考文献

第5章多股多层水平淹没射流数值模拟研究

5.1数学模型

5.2几何模型的选择

5.3低跌坎消力池数值模拟结果分析

5.4低跌坎消力池不同环境压力数值模拟结果

参考文献

第6章多股多层水平淹没射流消能工程应用

6.1向家坝水电工程

6.2观音岩水电工程

参考文献

高水头大流量的水电工程采用底流消能型式时，出现了许多消力池底板破坏的工程实例。对些工程实例的分析总结发现：第一，泄洪建筑物运行水头过高或采用无跌坎底流消力池的底板临底流速过高；第二，泄洪建筑物运行调度不当或非正常运行工况；第三，人池单宽流量和单宽功率过高；第四，消力池内存在泥沙磨蚀问题。对上述问题，除了通过严格执行设计提出的运行方式，加强止水措沲和完善排水设施，以及防止泥沙进入消力池进行初步解决外，还须通过流态改善和消力池底板结构设计优化加以最终解决。张建民、陈剑刚专著的《多股多层水平淹没射流新型消能工--理论与数值模拟研究及工程应用》从工程实际需要出发，以解决工程问题为目的，进一步研究高水头大流量新型底流消能型式的运动规律，特别是对多股多层淹没射流新型消能工的流动规律、水流结构、消能机理和工程应用等，提出了相应的理论计算方法、模型试验手段、数值分析方法和工程措施。本书主要对多股多层水平淹没射流消能工进行了三个方面的研究。首先针对多股多层水平淹没射流消力池内共轭水深比和消能率进行理论研究；其次在理论研究的基础上，对消力池内详细的水流流态及流速分布开展了系列大量的模型实验研究；最后通过大量的物理模型实验和数值模拟对实际工程应用开展研究。【作者简介】张建民，男，生于1972年，湖北黄梅县人，石河子农学院水利系工学学士，新疆农业大学水利与建筑学院水力学及河流动力学硕士，四川大学水力学及河流动力学博士。2008年人选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2010年被评为四川省学术与技术带头人。现任四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室研究员，承担《水力学》、《高速水力学》、《流体力学》、《粘性流体力学》等本科和硕士的教学课程，已培养博士和硕士研究生15名。主持并完成了3项国家自然科学青年基金、1项教育部重点基金项目；参与国家自然科学基金重点项目、国家973课题和国家科技支撑计划等国家重点（重大）科技项目，溪洛渡水电站、锦屏一级水电站、瀑布沟水电站、向家坝水电站、双江口水电站、两河口水电站、黄金坪水电站、桐子林水电站等一大批国家重点工程科研项目，众多科研成果已成功应用于实际工程中。曾获国家技术发明奖二等奖1项、省部级一等奖4项、二等奖4项，获授权国家发明专利30余项；发表学术论文100余篇，其中被SCI收录20余篇，被EI收录40余篇。 陈剑刚，男，生于1982年，河北内丘县人。2007年7月河北农业大学水利水电工程本科毕业，2012年7月获四川大学水力学及河流动力学博士学位。现为中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所助理研究员，从事泥石流灾害防治理论与新技术研究。