王强

（铜仁学院农林工程与规划学院，贵州 铜仁 554300）

随着现代水利事业的快速发展，为解决高水头大单宽流量泄洪和消能问题，我国水利工作者提出将宽尾墩、阶梯溢流坝和消力池等泄洪消能设施有机结合，形成宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池的一体化联合消能工，并在水工高坝实践中得到广泛应用，如贵州的思林水电站和索风营水电站，福建的水东水电站，云南的大朝山水电站和阿海水电站等。这种联合消能方式充分发挥宽尾墩和阶梯溢流坝消能的优点，即利用阶梯溢流坝进一步增进了宽尾墩的消能率，又通过宽尾墩后形成的无水区从水舌底部向阶梯坝面通气从而避免坝面产生空蚀空化破坏，使阶梯溢流坝向高水头大单宽流量方向发展，工程实践中通常在宽尾墩与阶梯溢流坝间设置较大尺寸的阶梯连接方式，但该连接方式对一体化消能工中消力池底板临底流速分布及消能特性不够清楚。故本文基于阿海电站溢流表孔一体化消能工，在宽尾墩与阶梯溢流坝之间增设3 种不同组合的过渡阶梯与原工况共计4 种方案，采用三维数值模拟方法，分析在高水头大单宽流量条件下，探讨不同台阶组合的过渡阶梯对一体化消能工消力池底板临底流速及消能特性的影响。

一、研究方案

本文基于阿海电站溢流表孔，采用FLUENT 软件进行三维数值模拟，在宽尾墩与阶梯溢流坝之间增设3种不同台阶组合的过渡阶梯连接……