高速水流的雾化1

1、泄洪水流的雾化目录1.泄洪雾化水流概述2.泄洪雾化水流3.泄洪雾化水流的危害和防治 所谓的泄洪雾化，指的是水利枢纽高速泄洪时，由于水流与空气或边界的相互作用而形成的雾化水流，受泄洪建筑物的布置、泄流条件、气象条件及下游地形条件等的综合影响，在水利枢纽附近一定范围内所形成的一种密集雨雾现象数值计算物理模型物理模型试验及原型观测研究方法三种研究方法的利弊： 1.数值计算。数值计算所依据的理论模型较多，只能定性的描述。 2.物理模型。物理模型实验能对某区域的雾化水流运动进行定量的描述，但费时费力，且因雾化水流前后各段性质差异较大及两项运动的复杂性，在模型率的选择及缩尺效应的估算等方面仍存在问题。 3

2、.物理模型试验及原型观测：在资料的完备性及资料精度方面仍有许多工作要做，此外，要将某一工程的雾化水流原型观测资料直接引申到另一工程，也很难做到水流条件、地形条件及气候条件的完全相似。一、挑流雾化的形成 从溢流坝或深孔下泄的水流，经鼻坎的挑射作用，将水舌抛向空中，当高速水流在空中运动时，由于水和空气的粘滞作用，在水舌和空气中形成两个边界层，并在水汽边界形成大小漩涡，当水舌的边界层交汇后，这些漩涡体势必发生混掺和交换，从而散裂成更小的漩涡，漩涡与周边流体间的脉动流速不断加大，加速水舌掺气和扩散，是水舌列成水束，并有水束裂散成水块和水滴，随着水舌的运动，进一步裂成更小的水滴和水汽。其中大直径的水滴降

3、落到地面形成降雨，小直径的水滴和水汽飘逸在空中形成雾。鼻坎挑射，将水舌抛向空中形成漩涡，漩涡加速水舌的掺气和扩散水束裂散成水滴和水汽二、挑流雾化水流的特征 当水流从挑坎挑出后，因水舌入水时的溅水而形成雾化水流。挑流雾化水流可以分为三段： 1、水舌区。水舌掺气段是具有连续液体特征的水舌表面失去稳定性，空气被卷入而掺气的水气两相流。 2、强暴雨区。强暴雨区分为溅水区和暴雨区。V级雾化降雨区：平均雨强（mm/h） 600.0，IV级雾化降雨区：平均雨强（mm/h）200.0 600.0，III级雾化降雨区：平均雨强（mm/h）50.0 200.0，II级雾化降雨区：平均雨强（mm/h）10.0 50

4、.0，I级雾化降雨区：平均雨强（mm/h）当地产生泥石流的雨强，二滩为q40mm/h混凝土护坡，设马道，排水沟三浓雾暴雨区当地产生泥石流的雨强q8mm/h能见度10m以内喷锚混凝土，设马道，排水沟四薄雾暴雨区q10m影响泄洪雾化的因子 1.泄洪历时 2.水位、流量 3.地形条件 4.气候条件 5.溢洪道运用方式六、泄洪雾化对工程和环境的危害和影响新安江：1968年首次泄洪历时116h,溢流时挑流水舌雾化成雨，使两岸进出厂公路交通阻断，下游交通大桥行车不便。1983年6月和7月两次泄洪，历时339.4h和103.4h，因雾化降雨，使坝下100m处高程70m的220v变压器站2跨产生跳闸，1“、2

5、“、5“和6“机组被迫停机，发电损失约600万元。柘溪，溢流坝差动鼻坎挑流，泄洪时掺气水舌跌入河床后溅出大量水滴，形成较强浓雾，在水舌入水处下游200300m，高约150m范围，雾化布满厂房左侧河谷，无法透视。使左岸部分办公大楼和生活区处于雾化区，至使办公大楼被迫搬迁。黄龙滩：左岸引水式厂房，溢流坝采用差动鼻坎，深孔采用连续鼻坎。1980年6月，由于水流雾化，形成大量密集水雾，在厂房上方形成倾盆大雨，造成厂房被淹，发电机层水深3.9m，高压线短路，停电19天，损失电量2亿kw。h，使交通通讯中断和居民和职工部分住房倒塌。刘家峡：河床坝后式厂房，设有泄水道、溢洪道、泄洪洞和排沙洞。当右岸泄洪道泄洪时，水舌跌落处泄流的雨雾使左岸100m高的山头被暴雨浇淋，对岸岥稳定有一定影响。由于泄洪雾化，至1987年调查之前造成输电线路跳闸事故13次之多，寒冷季节输电铁塔结冰，线路被迫停止送电，为保证正常送电，耗子数万元增建备用线路。1、危害实例七、泄洪雾化原型观测资料雾化的防护措施对于雾化防治措施，由于种种原因，国内大多数工程在设计过程中未对泄洪雾化问题进行专门科学研究，因此只能根据国内已建成的工程经验教训，进行适当的防护和调整，下面主要以隔河岩为例。 （1）消力池边墙顶面以上的开挖边坡应有足够的坡度，岸剪裂隙发育部位宜采用喷锚护固，山顶浮石要彻底清除。 （2）电站、变