蒋健楠　牧振伟　位静静　牛涛

摘要：悬栅布置在消力池内，提高消力池消能效果的同时又受水流的冲刷和破坏，为研究水流对悬栅的稳定性影响情况，通过模型试验得到单、双层悬栅较优布置型式，并在较优布置型式下进行冲刷试验，同时采用RNG k-ε双方程紊流模型进行数值模拟计算，对比验证试验结果，得到在单宽流量设计值q₀=21.43 L/s所对应的消力池内单层悬栅较优布置型式为栅条数为11根、栅距为5.5 cm、栅高为10 cm，第1根悬栅受水流冲刷严重，稳定性影响较大；双层悬栅较优布置型式为栅条数为11根、栅距为12 cm、层距为4 cm，第1根悬栅和下层悬栅受水流冲刷严重，稳定性影响较大，可以为悬栅的结构设计提高依据。

关键词：悬栅；较优布置型式；冲刷；数值模拟；RNG k-ε；压强差

中图分类号：TV653.1 文献标识码：A 文章编号：1672-1683（2017）02-0156-07

悬栅作为一种新型辅助消能工应用到消力池内，提高了消力池的消能效果，是一种适用性较强的辅助消能工。李风兰通过在消力池内布置不同排列方式的悬栅进行模型试验，得到了悬栅消力池消能率最大提高幅度为15.10%，最高消能率达95.14%；吴战营借助模型试验和数值模拟手段，以新疆迪那河五一水库为例，得到导流洞出口消力池内悬栅最佳体型、布置型式；朱玲玲等通过均匀正交设计及投影寻踪回归试验，得出了悬栅消力池内最大水深影响因子排序。通过试验研究表明，消力池内布置悬栅后，水流流态改变，消力池下游段水流平稳。但悬栅在提高消力池内消能效果的同时，也会受到水流的作用。……