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掺气坎还适用于河岸溢洪道陡槽槽底、无压泄水隧洞底部等。其尺寸取决于水流条件,一般说来,坎上流速愈高,挟气能力愈强,坎下要有较大的通气孔供气,故坎高也应增高些。但坎高过大水面波动也要加大,对封闭式泄水孔洞尤为不利。常见坎高一般在0.5m上下。采用挑坎时斜面反坡采用1:5~1:15。
一般管道井的门洞口有门槛的。
使用圈梁来绘制。
也可以使用栏板进行定义布置也是比较准确的。
泄水建筑物掺气坎底空腔回水探讨
该文主要采用数值模拟的方法,对明流泄洪洞掺气坎底空腔回水问题进行了探讨。通过对连续坎及三维异型掺气坎(U型、V型和凸型掺气坎)后落水区形态,水舌三维流态以及落水区流场结构等水力特性进行分析发现:当水流经过掺气坎后,中间水流较为集中时,主流方向的能量较大,不利于水流在底部落水区域的充分扩散;水流出坎后横向扩散的方向对抑止空腔内回水壅堵较为敏感,掺气坎后水舌向两侧扩散的水流与边壁的相互作用容易产生回水。结合掺气坎后水流的细部结构得出,影响掺气坎后空腔回水的主要因素为:出坎水舌落水区的纵向分布范围与横向分布范围的关系以及水舌入水角度。
高水头泄水建筑物掺气坎体型研究
对具有高水头、大单宽流量的泄洪建筑物,工程中通常采用强迫掺气减蚀措施防止壁面发生空蚀破坏。本文主要通过物理模型试验研究方法,对高水头龙抬头明流泄洪洞反弧段下游底板和侧墙掺气减蚀进行了研究,提出了一种底部突跌凸型坎和侧墙加贴角联合掺气的新型掺气坎,解决了洞顶余幅、底空腔内回水和突缩引起掺气坎后形成水翅之间的问题。采用这种新型的掺气坎体型后,底空腔内没有回水,同时消除了反弧段后侧墙出现的清水区;侧空腔畅通并直接和底空腔相连,对侧墙和底板都起到了很好的保护。该体型对类似工程的设计及修复具有一定参考价值。
掺气减蚀设施,对泄水建筑物的高速水流进行人工掺气,以削弱空化及其溃灭压强而使水流固体边壁减免空蚀破坏的工程设施。例如,在易出现空化的溢流面上设小挑坎,坎下有通气槽与大气相连,急流过坎时局部脱离形成空腔,高速水流底部就会有空气自动被卷吸掺入,水流底部含气层使气泡不会立即散逸;在掺气设施下游相当长范围内可有效防止空蚀破坏。广泛用于高水头泄水建筑物中。
掺气抗蚀设施(aerators),是使高速水流在其边界附近掺气以防止泄水建筑物边壁材料空蚀破坏的工程设施的统称。一般是在易发生空蚀的过水边壁设置局部挑起、突跌、突扩等体型构造物,使急流通过时产生脱离和低压腔,此低压腔部位有与大气连通的通气孔,于是水流仍能不断挟卷和掺入空气。
掺气抗蚀设施,按体型分,实用设施有挑坎式、跌坎式、跌槽式、挑跌坎式、坎槽联合式以及平面实扩式;除最后一种主要用于高压闸门后水流侧壁掺气外,其余五种都用于水流底部掺气,其中有坎的常合称为掺气坎,有槽的又合称为掺气槽。掺气能改变水流与边壁间的压力状态,使空泡溃灭时作用于边壁的冲击力大为减弱,从而起防蚀作用。但从掺气设施处掺入的空气仍会沿程逐渐逸出,故当高速水流流程很长时,要有多道设施。目前经验表明,一道掺气设施的保护长度可达50~60m。经验还表明,以气体积与水体积之比表示的掺气量达5%时足可使一般混凝土边壁有效抗蚀。水流表面自掺气显然可扩展至全过水断面的部位可不必用上述设施。2100433B
掺气,1997年公布的水利科学技术名词。