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大伙房水库非常溢洪道转向冲击消能的研究与应用
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[2009-2-5]
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项目名称：大伙房水库非常溢洪道转向冲击消能的研究与应用
获奖等级：2008年度辽宁水利科学技术奖一等奖
项目简介：
本项研究成果属水工结构专门水工建筑物学科。
主要研究内容：⑴提出转向冲击消能理论及工程应用研究；⑵水工模型试验及数值模拟研究；⑶转向冲击消能新技术的工程设计与应用特点研究。
成果的突出特点：⑴修正了传统的Ippen冲击波理论，对突然转向的急流提出并确定了击波下游的实际水压力与静水压力的差异，及它对击波与来流交角和击波前后水深比的影响，推导了水力计算公式，建立了转向冲击挑流消能衔接的设计方法；⑵通过数值模拟，将转向冲击挑流消能衔接方式可通过计算参数的调整进行确定，以满足各种复杂边界条件，使出口水流流向、墩间流量分配按要求顺利归槽；⑶集流量分配、水流转向、冲击挑流功能于一体的新型高效消能方式，实现了弯道水流或有转向要求水流的边界处理及消能防冲的最优化目标；⑷转向冲击消能可有效缩短溢洪道泄槽长度、减小或避免弯道泄槽的结构转角，减缓冲坑后坡，最大冲坑深度约为常规挑流消能的60%。
应用推广情况：研究成果解决了大伙房水库非常溢洪道水流转向及消能等疑难问题。在2005年辽河流域发生大洪水时，水库参加辽河流域防洪调度，为水库预泄迎洪、蓄洪错峰持续38.5小时，为浑河削减洪峰54%。使除险加固期间的大伙房水库达到了对下游重要城市的防护标准要求，保证了水库大坝安全，为浑河流域防洪体系的安全和可靠运行提供有力的保障。取得了显著的经济社会效益。
本项研究成果对具有转向要求的岸边式溢洪道工程具有普遍适用性，尤其适用于水流转角大、单宽流量大、弗劳德数偏小、下游尾水位低及下游具有特定防护要求的工程；研究成果具有结构简单、适应性强、效果显著、节省投资等特点。结合我国水利基本建设的开源节能发展要求，此项研究成果更具有广泛的推广应用前景。
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