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对于拦污栅断面,以往主要研究该断面的时均流速分布,关心时均流速的大小和是否有反向流速,
               没有关注脉动流速,认为脉动流速值较小且不会对拦污栅安全构成威胁。上述研究结果表明,出流工
               况,拦污栅断面各点脉动流速大,紊动强度大,将对拦污栅安全构成威胁,必须引起高度重视。
               4.2  进流工况      进流工况,水流通过进出水口汇入到隧洞段,水流流动沿程呈现出收缩态,流速沿
               程增加。

               4.2.1  进出水口内部流动规律
                  (1)进出水口内部流速场。图 11为由 PIV 量测的进出水口中、边孔内部中心剖面流速云图。进流
               工况,水流从孔口前缘及防涡梁间隙流入进出水口,在中孔及边孔部分调整段顶部形成了一定范围
               低流速区(图 12);水流汇入流道后流速增大、流速分布逐渐增大并趋于均匀。从水流汇入进出水口
               的过程来看,来流方向存在前方来流及防涡间隙来流,从防涡梁间隙处进入进出水口的水流需经过
               90°转折,故易在调整段顶板处形成低流速区。

                                                                                  进流工况
                                                                         u/v out
                              -0.625 0  0.625 1.25 1.875 2.5 3.125 3.75 4.375  5 5.625







                                                       扩散段1
                                      扩散段2                             调整段         防涡梁段
                                                      (a) 中孔沿程流速
                                                                                   进流工况
                                                                        u/v out
                              -0.625 0  0.625 1.25 1.875 2.5 3.125 3.75 4.375  5 5.625







                                     扩散段2             扩散段1
                                                                      调整段          防涡梁段
                                                      (b) 边孔沿程流速
                                           图11  PIV量测的进出水口内部中心剖面流速云图

                                                                                        u/v in
                                                      u/v in
                                                        1.2                               1.2
                                                        1.0                               1.0
                                                        0.8                               0.8
                                                        0.6                               0.6
                                                        0.4                               0.4
                                                        0.2                               0.2
                                                        0.0                               0.0
                                                        -0.2                              -0.2
                                                                         (b) 边孔调整段
                                   (a) 中孔调整段
                                             图12  进出水口中、边孔调整段局部矢量图
                  (2)进出水口内部沿程断面流速分布。为分析进出水口内部沿程断面流速变化,选取中孔和边孔
               各 7 条测线进行分析。图 13 为进出水口内部沿程断面流速分布。从图中可以看出,进流工况,中孔
               及边孔流速分布规律基本相同,边孔流速略大于中孔流速,水流自防涡梁段流进调整段时,中、边
               孔测线顶部流速较低,底部流速较大。随着水流在扩散段内不断收缩,中、边孔的流速分布逐渐趋
               于均匀。
               4.2.2  拦污栅断面流速
                  (1)时均流速分析。图14为进流工况不同淹没度下拦污栅断面时均流速分布,其中纵坐标为距底


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