Page 56 - 2024年第55卷第12期
P. 56
图 １２ 横截面 Ｐ 分布云图
Ⅴ
进一步，为定量体现流道内水力损失演化过程，基于能量损失项 Ｐ 值，针对死水位额定发电工
Ⅴ
况（图 １３）和正常水位额定发电工况（图 １４）绘制 ４流道涡核图及对应的沿程平均能量损失变化曲线。
图 １３中 １、４流道的涡核主要集中在 ｘ ＝ ［２ｍ，７ｍ］的区域，２、３流道的涡核集中在 ｘ ＝ ［４ｍ，１６ｍ］
的区域。结合沿程平均能量损失变化曲线可知，在 ｘ ＝ ２ｍ的位置，水流自管道分流入 ４个流道，１、４
流道由于几何边界形状的改变，水流受到扰动，导致断面平均能量损失值较大。而 ２、３流道水流在
中墩前部并未开始分流，因此在 ｘ ＝ ２ｍ处与 １、４流道的断面平均能量损失值存在一差值 Δ 。随着 ２、３
３
流道水流经由中墩分流，水流受到较大扰动，在 ｘ ＝ ６ｍ处的断面平均能量损失达到峰值（＞５００Ｗ?ｍ ），
而相应断面的流道顶部出现了两处漩涡。各流道分流完成后，各流道的平均能量损失大致上是沿程减
小的趋势。
图 １３ 死水位额定发电工况各流道沿程平均能量损失 图 １４ 正常水位额定发电工况各流道沿程平均能量损失
图 １４可看出正常水位工况下 ２、３流道的水流在 ｘ ＝ ６ｍ处分流，由于几何边界条件的变化，在流
道的顶部及底部伴随有不同强度的涡旋产生，引起断面平均能量损失增大。１、２、４流道水流在调整
３
段末端 ｘ ＝ ４８ｍ附近出现了多处不同强度涡旋，平均能量损失值也达到峰值，２流道接近 ６０００Ｗ?ｍ ，
３
１、４流道峰值在 ３０００Ｗ?ｍ 附近。３流道沿程平均能量损失曲线起伏不大，能量损失值也较小，仅在
流道分流时出现一小峰值。结合图 ５中 ３１９ｍ额定发电工况流场分布情况，３流道的流线平顺，流态
— １ ４ ８ —
６
