高梦露，刘亚坤，孙洪亮，高东红

(大连理工大学建工学部水利工程学院，辽宁大连116024)

阶梯式溢洪道距今已有2500多年的应用史，其显著特点是台阶对水流的强烈摩阻和水流在各级台阶上的剧烈旋滚促使水流沿坝坡面逐级掺气、减速及消能。20世纪80年代，随着碾压混凝土(RCC)技术的应用推广，由于能加快施工进度、缩短工期、便于施工、检修和修复等，RCC阶梯式溢洪道得到了迅速发展[1]。国外对阶梯式溢流坝的研究也从最开始的物理模型试验[2－4]发展到数值模拟计算[5－7]。相比于物理模型，数值模拟具有花费少、耗时短、修改便捷、流场细腻等优点。目前，数值模拟愈发受到工程界的青睐。本文中对某阶梯式溢洪道的流场特性已通过物理模型试验进行了相关研究，因此，拟采用FLUENT软件充分研究阶梯式溢洪道对水流的影响，得出更加全面的结果。

1 工程概述

某阶梯式溢洪道水库是一座具有供水、防洪、灌溉等任务的综合水利工程。其枢纽工程主要有导流泄洪兼放水洞、粘土心墙坝以及开敞式溢洪道。其中，开敞式溢洪道主要由五段组成:水库引渠段、控制段、阶梯泄槽段及出口消能段。水库引渠段底板高程1 003 m，全长77.65 m。控制段采用WES堰型，1孔净宽5 m，堰顶高程1 006 m，采用弧形工作门挡水，另设平板检修门。控制段闸顶高程1 014 m，闸底板高程1 003 m，全长20 m。阶梯泄槽段槽身为矩形槽整体式结构，阶梯式消能。斜长190 m，底宽5 m。因地形1∶3.5的纵坡比，每个台阶高1 m，宽3.5 m。出口消能段底板高程 945.806 m，消力池长25 m，宽8 m，深1.4 m，底流消能。……