悬板结构形式对悬沙排沙漏斗流场特性影响研究

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为了解决悬沙排沙漏斗悬板系统破坏的问题,论文提出了调整悬板径向坡度和在悬板上布置扇环形孔口的方案。论文通过物理试验和数值模拟对悬板结构形式变化对悬沙排沙漏斗流场特性、截沙率和耗水率的影响开展研究。物理试验以喀什一级电站悬沙排沙漏斗为原型制作模型,应用PIV技术测量了悬板径向坡度i=0,0.087,0.173,0.259的漏斗室内三维速度场。基于测试结果,对漏斗室内的切向、径向、垂向速度进行了详细分析。同时,应用试验数据对大涡模型及其参数进行校验,应用验证后的数学模型对悬板布置扇环形孔口的漏斗室内流场特性进行了模拟。基于清水流场的数值模拟结果,论文采用了颗粒轨道模型(DPM)模拟了不同悬板形式下排沙漏斗截沙率和耗水率。研究结果表明:悬板径向坡度改变,强迫涡和自由涡的位置不变,强迫涡和自由涡内的旋流速度随着悬板径向坡度的增大而增大。悬板径向坡度i=0.173的垂直面二次流强度较其它坡度下的大。0.55
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