第40卷第1期2023年1月长江科学院院报JournalofChangjiangRiverScientificResearchInstituteVol.40No.1Jan.2023收稿日期:2021-08-12;修回日期:2021-11-09基金项目:国家自然科学基金项目(51469031);新疆维吾尔自治区高校科研计划创新团队项目(XJEDU2017T004)作者简介:俞晓伟(1998-),男,安徽芜湖人,硕士研究生,研究方向为水力学及河流动力学。E-mail:2567921009@qq.com通信作者:牧振伟(1973-),男,河南南阳人,教授,硕士,博士生导师,研究方向为水力学及河流动力学。E-mail:xjmzw@163.comdoi:10.11988/ckyyb.202108232023,40(1):107-115低弗劳德数梯形墩-悬栅消力池水力特性俞晓伟1,2,牧振伟1,2,高尚1,2(1.新疆农业大学水利与土木工程学院,乌鲁木齐830052;2.新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,乌鲁木齐830052)摘要:针对大单宽流量、低弗劳德数消力池内消能问题,通过物理模型试验方法,对比分析消力池内加设梯形墩和悬栅消能工后水力特性和消能效果,优化梯形墩-悬栅消力池布置形式。结果表明:在低弗劳德数水流条件下,梯形墩-悬栅联合消能工断面水深分布均匀,消力池底板沿程压力分布梯度和时均压力分布系数波动幅度较小,整体稳定性较优;动能修正系数基本保持在1<α<2的范围内,可有效改善入池断面流速分布;消能率由传统消力池的52.25%、70.37%、75.89%分别提升至56.74%、75.95%、79.22%;梯形墩-悬栅消力池内悬栅单排等间距、高度与尾坎同高布置时,梯形墩呈双排交错形式布置在距池首0.35L左右处对于整体流态改善明显,消力池出口流速可降至0.4m/s,消能率提高至59.63%、76.12%、79.37%,研究结果可为同类工程的底流消能问题提供一种新思路。关键词:低弗劳德数水流;梯形墩-悬栅;水力特性;布置形式;时均压力分布系数中图分类号:TV131.6文献标志码:A文章编号:1001-5485(2023)01-0107-09开放科学(资源服务)标识码(OSID):HydraulicCharacteristicsofTrapezoidalPier-SuspendedGridStillingBasinwithLowFroudeNumberYUXiao-wei1,2,MUZhen-wei1,2,GAOShang1,2(1.CollegeofHydraulicandCivilEngineering,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,China;2.XinjiangKeyLaboratoryofHydraulicEngineeringSecurityandWaterDisastersPrevention,Urumqi830052,China)Abstract:Thelayoutformoftrapezoidalpierandsuspensiongridinstillingbasinisoptimizedthroughcomparativeanal...