动力渠道中涌波的实验研究

【摘要】 在设有侧堰的非自动调节动力渠道中，为确定压力前池墙顶与各段渠顶高程，必须推求当电站机组突然丢弃负荷时渠道（包括侧堰段）最大涌波高度及侧堰段泄流量之变化。 德国Ｊ·Ｆｒａｎｋ曾对呈均匀流态之渠道侧堰段（原不泄水）的涌波进行过研究，认为该段涌波沿侧堰衰减。但Ｊ·Ｆｒａｎｋ未论及当侧堰段呈非均匀流态壅水曲线（原已泄水）的情况。本文着重研究在设有侧堰的非自动调节渠道中，洪水期电站机组突然丢弃负荷时侧堰段涌波变化规律。在分析Ｊ·Ｆｒａｎｋ及华东水电勘测设计院公式的基础上，通过试验论证，提出了波高计算式（１０）。一方面得出洪水期非均匀流时，侧堰段最大涌波位置与Ｑ０／ＱＣ′比值有关，侧堰泄流量随堰顶涌波之起伏而交替增减，其时均流量Ｑ大于恒定流时的侧堰泄流量Ｑ０而小于全丢负荷、水位稳定后的侧堰泄流量Ｑ０′的结论；另一方面对侧堰段呈均匀流的情况得出与Ｊ·Ｆｒａｎｋ相同的结论。 此外，通过研究发现，按苏联Ｍ．Д．чертоｙｃｏв介绍之方法推求电站机组突然全丢负荷时渠道中的最高水位，结果是数值偏高。初步认为，这是由于该法假定降波与涌波均按同一直线规律变化，因而与实际情况有出入所致，但认为该法作为初步估算还是可行的。更多还原