作者：王强; 杨具瑞; 张钟阳; 杨恩其; 石碧海; ...三维数值模拟过渡阶梯湍流动能湍流耗散率消能率阿海水电站
摘要：由“宽尾墩＋阶梯溢流坝＋消力池”组成的一体化消能工在现代高水头大单宽泄流量的水利水电工程建设中得到广泛的应用。基于阿海水电站，研究了WES曲面与阶梯溢流坝连接处的连接形式对该消能工水力特性的影响。采用水气两相流VOF计算方法辅以三维RNGk-6湍流数值模型，对分别由12个0．5m×0．375m（高×宽）台阶、6个1m×0．75m（高×宽）台阶、3个2m×1．5m（高×宽）台阶以及2个3m×2．25m（高×宽）台阶组成的过渡阶梯进行三维数值模拟。研究结果表明：随着过渡阶梯台阶尺寸的增大，溢流坝面最大湍流动能k逐渐减小，最大湍流耗散率s逐渐增大，消能率也将逐渐增大；k及ε在消力池内分布规律基本一致，主要分布在消力池前端的底部和中部。由2个3m×2．25m（高×宽）台阶组成的过渡阶梯消能效果最好。
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