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水利水电工程中,闸门对控制水库水位及流量、防洪安全调度、综合利用水利资源方面发挥了很大作用。对于高水头深孔泄水建筑物,水流流速通常在30m/s以上,水工建筑物的过水表面易发生空化现象。而其中平板闸门的门槽是容易发生空化的部位。经过众多学者的研究,发现水流在门槽内的流动有其特殊的规律,如何利用好这些规律,合理地设计门槽的体型,从而避免门槽在较高流速情形下发生空蚀是水利工程的重大研究课题之一。本文的研究目的就是在总结前人研究成果的基础上,通过建立以标准k—ε紊流模型和混合模型为基础的数值模型,对门槽内水流的流速分布,压强分布,空化特性等进行系统探究,以求对门槽内的流场特性和空化特性有深入的了解。本文的主要工作包括:1.建立数值模型,经过网格有效性和数值可靠性检验后,模拟从静态到统计定常态门槽内漩涡形成和发展过程。2.模拟统计定常态时门槽内的流场,并对流速分布和紊动能分布规律进行分析。3.研究不同体型条件下的门槽水流流场,得到体型参数对门槽空化特性的影响规律。4.以具体工程为例,建立三维数值模型,模拟结果和试验值吻合良好,探讨三维门槽流速分布和压强分布特点。