挑流水舌断面形态演化研究：东江水电站实验分析

"挑流水舌断面形态的演化 (2004年) - 武汉大学学报(工学版) Engineering Journal of Wuhan University - 刘士和，由波 - 挑流消能，水舌，能量消散，雾化" 这篇2004年的论文"挑流水舌断面形态的演化"由刘士和和由波发表在《武汉大学学报(工学版)》第37卷第5期上，文章编号为1671-8844(2004)05-001-03，关键词包括水舌、能量消散和雾化。该研究主要关注了水利水电工程中的挑流消能技术，这是一种经济且施工简便的消能方法，尤其适用于低尾水和良好基岩条件的工程。 研究人员以东江水电站的溢洪道为实际背景，通过实验研究了两种不同类型的挑坎——等宽挑坎和窄缝挑坎——对挑流水舌断面形态的影响及其沿程变化。水舌，即挑流水体在空中形成的流动形态，它的运动和消能过程对整个泄洪系统至关重要，同时与雾化现象密切相关。雾化是指水流在高速运动中被打散成微小液滴，这一过程对于减小水击压力、改善消能效果以及环境影响具有显著作用。 研究发现，水舌的断面形态会随下游距离的增加而发生总体变化，这包括断面面积和湿周的沿程变化。断面面积反映了水舌的体积，而湿周则涉及到水舌与周围空气接触的边界，这两者的变化直接影响到能量的传递和消散。然而，具体的断面形态特征和变化规律，以及它们如何影响挑流消能效率和雾化程度，需要进一步深入分析实验数据才能得出。 尽管关于挑流水舌的研究已经取得了一些进展，尤其是在其运动轨迹和冲刷特性方面，但对水舌断面特征的详细研究仍相对较少。该论文的研究工作为此领域提供了新的见解，有助于优化挑流消能设计，提高工程效益，并可能对环境保护和下游安全产生积极影响。