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在泄水建筑物和落差建筑物中,防止或减轻水流对水工建筑物及其下游河渠等的冲刷破坏而修建的工程设施,其目的是为了消耗、分散水流的能量。
洞塞消能工在火电核电厂排水口消能消泡中的应用
从电厂排水口消能消泡消盐雾的机理出发,以模型试验和数值模拟等研究手段探讨了洞塞式消能工的流场和压力场等基本水力特性,获取了面积比0.4~0.8,相对长度比0.5~2.0的多种洞塞的局部阻力损失系数,并为工程应用提供了计算的经验公式。试验和计算结果表明,洞塞局部阻力损失系数随断面收缩比的增大而减小,随洞塞相对长度的增大而略有增大,其值约变化在0.5~6.0之间。此类型消能工对电厂排水口循环冷却水的消能消泡作用的有效性已通过一电厂有关工程的模型试验得到证实。
(1)通过水跃消除多余动能的水跃消能工,又称底流消能工。
(2)利用泄水建筑物出口的挑流鼻坎将下泄急流抛向空中,然后落入下游河床水垫中来消除多余动能的挑流消能工。
(3)利用泄水建筑物出口的鼻坎将下泄急流的主流挑至水面,通过主流在表面扩散及底部旋滚和表面旋滚来消除多余动能的面流消能工。
(4)为提高消能效率,用于较低流速情况下的辅助消能工以及超空穴消能工、压力消能工、自由跌落式消能工等。
消能工的选型与建筑物的形式、枢纽布置、上下游水位、地形 、地质、运用要求等因素有关,对大中型和重要工程,还要进行水力模型试验。为了保证建筑物及枢纽正常运行,要求做到消能工本身不受空蚀(物体受到气体空泡流冲击后表面出现的变形和材料剥蚀现象)、磨蚀等损伤,下游岸坡稳定 ,河床不出现危害性冲刷。
消能墙是消能器的一种,由内钢板、外钢板和之间的阻尼材料组成。地震时,内外钢板之间发生相对运动,使钢板之间的阻尼材料耗散地震能量,达到消能减震的目的。