《水工建筑物中的掺气水流》

前言2

目的和应用2

总结和结论4

第一章 明渠水流5

1 导言5

2 气泡动力学6

2. 剪切流中气泡的尺寸8

3. 紊流中气泡的上升速度9

3 水流的竖向结构和纵剖结构10

4 设计参数12

1. 掺气起点的位置12

2. 充分掺气水流的位置15

3. 含气量纵剖16

(1) 含气量定义16

(2) 掺混区内的空气分布17

(3) 下部区内的空气分布18

(4) 平均含气量19

4. 水面位置24

5. 掺气水流对消力池运行的影响29

第二章 封闭管道水流30

1 水流分类30

2 部分充水的管道水流33

1. 模型试验33

(1) 通气孔尚未设计好34

(2) 通气孔已设计好36

2. 解析计算37

3 水跃阻塞管道的水流40

4 控制设备的出流43

1. 阀门出流43

2. 闸门出流47

5 进水口闸门骤关时管道内的水流47

5. 生理方面的影响50

3. 最大通气量50

4. 结构方面的考虑50

1. 目的50

6 封闭管道的通气孔设计准则50

2. 位置50

6. 人员安全51

7. 防冻51

8. 气蚀破坏51

9. 水流断裂52

7 管路通气孔设计准则52

1. 导言52

(1) 纵剖布置准则53

2. 自流管路53

(2) 平面布置准则54

(3) 通气孔的位置54

3. 抽水系统54

4. 通气结构物设计方面的考虑56

(1) 充水时排除空气56

(2) 运行中排除空气59

(3) 放空管路时防止管壁产生屈折60

1. 气流分类65

8 竖井中气流65

2. Ⅰ区的气流量67

3. Ⅱ区的气流量67

4. 竖井中的反向气流68

5. 淹没68

第三章 自由跌落水流69

1 水股特性69

2 水股周围的气流71

参考文献73

3 跌落水股进入水塘时的掺气特性73

附录78

附录Ⅰ 概率水位探测针78

附录Ⅱ 明流的平均含气量电算程序79

附录Ⅲ 进水口快速闸门突关时需气量电算程序95

1. 导言95

2. 接头处的能量方程95

3. 水轮机特性96

4. 原型的几何形状98