泄洪隧洞出口缓陡交接处掺气减蚀结构的制作方法

本发明涉及水利水电工程领域，尤其是一种由缓坡变化到陡坡时，组合使用，以达到掺气减蚀效果的泄洪隧洞出口缓陡交接处掺气减蚀结构。

背景技术：

1、随着大型水电站技术的发展，高水头、大流量泄水建筑物不断增多，与之相关联的脉动、振动、空化、空蚀、冲刷、雾化等一系列高速水力学问题日益突出。在这种情况下，掺气减蚀作为一种有效的防蚀保护措施，得到了广泛的应用并取得了显著的减蚀效果和社会经济效益。

2、泄洪隧洞出口水流的流速大，再加之由缓坡变化到陡坡时，水流因重力作用进一步加速，高速水流的泄槽容易发生空化空蚀，普遍认为掺气减蚀是防止空蚀破坏最经济、最有效的方法。泄槽内的水流掺气需充分，但是陡缓交接处的水流衔接十分重要，不合理的衔接形式会导致水流高程急剧减小，空蚀空化的风险增加。

技术实现思路

1、本发明所要解决的就是陡缓交接处的水流衔接问题，不合理的衔接形式会导致水流高程急剧减小，空蚀空化风险增加的问题，提供一种由缓坡变化到陡坡时，组合使用，以达到掺气减蚀效果的泄洪隧洞出口缓陡交接处掺气减蚀结构。

2、本发明的泄洪隧洞出口缓陡交接处掺气减蚀结构，设置在高流速泄槽中，其特征在于该掺气减蚀结构包括衔接坡面、水流导向装置和变坡装置，变坡装置设置在高流速泄槽的陡坡段上，且位于掺气通道前方；水流导向装置固定在变坡装置上，衔接坡面设置在缓坡段与水流导向装置之间，两端分别与缓坡段、水流导向装置连接；其中：

3、变坡装置是侧面呈三角形、正面为矩形的五面体，长宽比为1/8至1/10之间，尾端的竖直方向与掺气通道竖直段齐平；

4、水流导向装置为四面体，两个水流导向装置对称放置在变坡装置两侧，水流导向装置的长细比为1/15至1/20。

5、本发明的衔接坡面、变坡装置和水流导向装置需组合使用，单独使用达不到掺气减蚀的效果。

6、本发明的泄洪隧洞出口缓陡交接处掺气减蚀结构，主要应用于由缓坡变化到陡坡时的合理的组合型式，以避免高速水流在泄槽内对过流面发生空化空蚀破坏；该掺气减蚀措施的结构简单，适用性强，在30m/s以上的高流速在由缓变陡的过程中，可有效顺接水流，流态较平稳，由缓变陡后至掺气坎，掺气效果较好，有效避免了空蚀空化破坏的危险，满足工程需要。

技术特征：

1.一种泄洪隧洞出口缓陡交接处掺气减蚀结构，设置在高流速泄槽中，其特征在于该掺气减蚀结构包括衔接坡面、水流导向装置和变坡装置，变坡装置设置在高流速泄槽的陡坡段上，且位于掺气通道前方；水流导向装置固定在变坡装置上，衔接坡面设置在缓坡段与水流导向装置之间，两端分别与缓坡段、水流导向装置连接；其中：

技术总结泄洪隧洞出口缓陡交接处掺气减蚀结构，涉及水利水电工程领域。本发明设置在高流速泄槽中，其特征在于该掺气减蚀结构包括衔接坡面、水流导向装置和变坡装置，变坡装置设置在高流速泄槽的陡坡段上，且位于掺气通道前方；水流导向装置固定在变坡装置上，衔接坡面设置在缓坡段与水流导向装置之间，两端分别与缓坡段、水流导向装置连接；本发明主要应用于由缓坡变化到陡坡时的合理的组合型式，以避免高速水流在泄槽内对过流面发生空化空蚀破坏；该掺气减蚀措施的结构简单，适用性强，在30m/s以上的高流速在由缓变陡的过程中，可有效顺接水流，流态较平稳，由缓变陡后至掺气坎，掺气效果较好，有效避免了空蚀空化破坏的危险，满足工程需要。技术研发人员：黄海龙,方天祥,赵富刚,王朋,谢洪林,初必旺,詹虎跃,陈光明,郑飞东,甄旋娇,刘志洪,齐道怀受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11