论文部分内容阅读
近年来,随着我国大力开发水电,出现了众多的高水头通航建筑物,为船闸和升船机的设计带来很大困难。本文结合将省水船闸输水型式主要用于消减船闸工作水头的研究项目,重点对省水船闸输水系统进行整体水力学模型试验,得到以下研究成果:1、带两级省水池的船闸方案,灌泄水时水体经过省水池交换后实际作用水头成倍减少。从而有效避开了高水头船闸的阀门水力学问题,降低了解决阀门工作条件及闸室停泊条件的难度。2、试验过程及结果表明,该方案削减船闸工作水头约50%,船舶一次过闸省水率约50%的设想是可行的,合乎实际的。3、经过对阀门启闭方式的试验比较,给出了阀门启闭方式(推荐方案),即省水廊道A、B阀门2.5 min开启、1.5min关闭,主廊道阀门1min启闭。可较好控制省水池水位变幅和阀门工作水头相对稳定,并可减少补溢水量。4、水力特性成果表明,阀门正常启闭时,闸室的灌、泄水时间分别为10.80和11.42min。考虑缩尺影响,即考虑原型船闸输水时间将缩短8～15%,本船闸方案输水时间将在11min以内,满足设计的12min输水时间要求。5、由省水船闸的水力特性统计可知,输水系统正常运行时,灌水流量过程线三峰值分别为122.9、122.5和181.0m3/s,超高约0.24m,泄水流量过程线三峰值分别为114.3、119.0和149.1m3/s,超降约0.19m;6、省水船闸正常运行时,2×500t设计船队的最大纵向力16.18KN,最大横向力5.58KN;500t设计单船的最大纵向系缆力为16.00kN,最大横向力为6.25kN,均满足船闸规范要求。7、恒定流试验表明,主廊道阀门双边开启时,灌、泄水流量系数分别为0.673和0.542;单边开启时,流量系数分别为0.806和0.728。灌水流量系数大于泄水,与闸室输水时间灌水比泄水短的规律一致;A、B省水池廊道流量系数灌水时分别为0.492和0.535,泄水流量系数分别为0.461和0.485。本试验是我国第一座完全按近代省水船闸原理设计和运行控制的输水系统整体模型,其成果不但可供银盘船闸设计参考,且可为我国今后省水船闸及高水头船闸设计及研究提供宝贵的借鉴。