《表1 各工况洪水标准：基于Flow-3D的高速水流无压溢洪洞内消能工数值模拟》

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《基于Flow-3D的高速水流无压溢洪洞内消能工数值模拟》

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某水电站坝址流域面积为7.94×104km2，多年平均流量为648 m3/s，设置三条洞式溢洪道，按1 000年一遇洪水设计，校核工况按照可能最大洪水（PMF）校核，各工况洪水标准见表1。该水电站泄洪系统包含3孔洞式溢洪道和1孔泄洪洞。溢洪道包含引渠、控制段、隧洞段、明槽开挖段、消能工及水垫塘。控制段总长53.60m，孔口尺寸为15m×22m（宽×高），隧洞引渠底板高程为2 860.00m，坡度为3%，洞身采用城门洞型结构，净断面尺寸为15.00m×18.53m（宽×高）。为精确模拟消能墩附近水流运动特性，基于Flow-3D数值模拟溢洪道隧洞段高速水流无压溢洪洞内消能工，模拟范围包括消能墩上游27 m的隧洞扩散段及消能墩下游110 m的隧洞陡槽段，并结合物理模型试验进行对比分析。研究结果可为高水头、高速水流条件下洞式溢洪道设置内消能工，降低隧洞出口流速以控制下游泄洪雾化和河道冲刷，保护坝体安全提供参考。