Page 59 - 2024年第55卷第3期

出流工况下各顶板扩张角进?出水口内部沿中线剖面流速云图，黑色带箭头线表示流线，拦污栅断面为
白线标注的位置。
对于中孔，当顶板扩张角小于等于 ２．０°时，水流未发生流动分离，拦污栅断面无反向流速。这与
王晨茜等 ［２８］ 关于侧式进?出水口拦污栅断面不产生反向流速临界顶板扩张角的研究结果一致。当顶板
扩张角为 ３．０°左右时，中孔流道内水流受逆压梯度影响自扩散段中部开始出现流动分离，扩散段顶部
出现一定范围的 回 流 区，主 流 位 置 相 对 扩 张 角 为 ０．０°～２．０°时 有 一 定 的 降 低，水 流 有 分 离 再 附 现
象 ［３０ － ３１］ ，再附着点在拦污栅断面附近，导致拦污栅断面存在部分较小的反向流速。当顶板扩张角为
４．０°～５．０°时，中孔流动分离程度进一步扩大，回流区蔓延至孔口之外，分离再附现象消失，扩散段内
主流受回流区影响偏向孔口下部，拦污栅断面上部存在范围较大的反向流速区，同时中下部流速偏
大，这就导致拦污栅断面流速分布极不均匀，实际工程中应避免出现这种情况。
对于边孔，主流现象不明显，水流沿程均匀扩散，从扩散段到孔口前缘均未出现流动分离现象。
随着顶板扩张角 α的增大，边孔拦污栅断面的流速分布同样趋向不均匀。

图 ８ 进?出水口中线沿程剖面流速云图（出流工况）

４．３ 进流工况
４．３．１ 进?出水口拦污栅断面流速分布 以拦污栅断面为典型断面，分别给出了进流工况各顶板扩张
角进?出水口中孔和边孔拦污栅断面中垂线流速分布，如图 ９所示。
对于中孔，主流靠近孔口下部，其范围占孔口高度 ４０％，该范围内流速较均匀；孔口上部流速逐
渐减小。随着顶板扩张角 α的增大，拦污栅断面流速分布基本不变。
对于边孔，主流靠近孔口下部，其范围占孔口高度 ４０％，该范围内流速较均匀；孔口上部流速逐
渐减小，与中孔规律一致。随着顶板扩张角 α的增大，边孔拦污栅断面最大流速略有减小，最大流速
位置稍有抬升，但拦污栅断面流速分布基本不变。
对于进流工况，顶板扩张角 α的改变对孔口拦污栅断面流速分布影响较小。

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