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三峡船闸水力学原型与模型对比研究

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物理模型在解决复杂三维水力学问题时发挥着不可替代的作用,但缩尺会使模型试验成果产生一定偏差,对船闸模型而言这一问题更加突出.鉴于此,在船闸模型设计、模型试验条件确定或成果分析时均会依据以往经验考虑缩尺影响因素,以便更好地由模型预测原型.如在三峡船闸设计研究阶段,根据国内外已建高水头船闸流量系数原型比模型增大10％～19％的经验,对分流口等局部模型试验条件进行校正并开展了相关试验研究后确定了分流口等局部体型.然而船闸有水调试阶段发现三峡双线连续五级船闸1∶30整体模型最大流量缩尺效应超出以往工程经验达到30％以上,较大的缩尺影响造成某些水力学指标原型、模型出现较大偏差,甚至给某些部位带来安全隐患.本文通过三峡船闸模型试验成果与原型监测资料的对比分析,研究过大缩尺效应产生的原因及其影响,对于高水头、大闸室尺度、输水系统复杂的连续多级船闸的设计、科研与建设均具有指导意义,便于船闸设计者与研究者更深刻了解大型多级高水头船闸模型缩尺效应影响,为正确利用模型成果预测原型提供帮助.

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