摘要
坎式阶梯溢洪道是一种改进的阶梯溢洪道,相对于普通的阶梯溢洪道具有更好的消能效果.目前人们对此类溢洪道的研究较少,为了解尾坎的高度和位置对流态、掺气效果和消能率的影响,采用数值模拟的方法对这些问题进行了研究.结果表明,当尾坎位置不变时,随着尾坎高度和尾坎与台阶末端距离之比σ的增大,流态的类型并未发生改变;当σ不变时,随着尾坎位置的后移,流态趋近于滑行流;尾坎位置向下游移动时,掺气效果更好,消能率提升;随着尾坎高度与尾坎和台阶凸角的距离之比σ的增加,掺气效果无明显变化规律,当尾坎位置在台阶水平面中线之前和台阶水平面中线时,消能率先增大后减小,当尾坎位置在台阶水平面中线之后时,消能率先减小后小幅增大.研究结果可为坎式阶梯溢洪道的设计提供参考.