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原文传递一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法

专利名称：	一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法
摘要：	本发明为一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法，属于水利工程领域，包括以下步骤：(A1)池长初步选取；(A2)确定第一级池底深度p1；(A3)确定第一级池尾坎高度c1；(A4)确定第二级池底深度p2；(A5)确定第二级池尾坎高度c2；(A6)确定第二级池长Lk2。本发明优点在于：本发明提供了一种用于低佛氏数消能的二级消力池设计方法；具有较好消能效果的二级消力池；消力池在满足重力相似准则条件下可以放大；当水流流经本发明两级消力池，在出池后的波动较单级消力池而言有明显减小。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：	韩昌海;谭高文;韩康;王晓刚;李艳富;余凯文;魏萍;杨宇;姚弘祎
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201811355927.1
公开号：	CN109881644A
代理机构：	北京尚德技研知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	陈晓平;严勇刚
分类号：	E02B8/06(2006.01);E;E02;E02B;E02B8
申请人地址：	210029 江苏省南京市鼓楼区广州路225号
主权项：	1.一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法，其特征在于：包括以下步骤： (A1)池长初步选取；(A2)确定第一级池底深度p1；(A3)确定第一级池尾坎高度c1；(A4)确定第二级池底深度p2；(A5)确定第二级池尾坎高度c2；(A6)确定第二级池长Lk2。 2.根据权利要求1所述的一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法，其特征在于：所述的步骤(A1)，池长初步选取，包括以下内容：按照式(1)-式(4)，大致计算池长，并留足富余长度，取第一级池长(从斜坡脚起算)，Lk1＝66cm，保证第一级池的消能作用；第二级池长(没有斜坡段)初值与第一级消力池相等Lk2＝66cm；所述的步骤(A1)，池长初步选取，包括以下内容：按照式(1)-式(4)，大致计算池长，并留足富余长度，取第一级池长(从斜坡脚起算)，Lk1＝66cm，保证第一级池的消能作用；第二级池长(没有斜坡段)初值与第一级消力池相等Lk2＝66cm； E0＝h+p为池前断面总水头，p＝10cm，实验测得在Fr0＝2.36时h＝4.6cm；hc为收缩断面水深，为流速系数，取0.95，通过迭代法，可求得hc＝3.3cm；根据共轭水深比可求得hc的共轭水深hc2＝15.3cm；其中σj为水跃淹没度，取为1，σs为尾坎淹没系数，取为1，m为尾坎流量系数，取0.42，据此求得尾坎高度c＝6.0cm； Lj＝6.9(hc2-hc) 式(4) Lj为水跃长度，再由经验公式取Lk＝0.8Lj＝66.5cm；进一步池长可取整数为66cm。 3.根据权利要求1所述的一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法，其特征在于：所述的步骤(A2)，确定第一级池底深度，第一级池深取为p1＝6.0cm。 4.根据权利要求1所述的一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法，其特征在于：所述的步骤(A3)，确定第一级池尾坎高度，第一级消力池尾坎高度取为c1＝4cm。 5.根据权利要求1所述的一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法，其特征在于：所述的步骤(A4)，确定第二级池底深度，以试验测量消力池起始点下游240cm处断面波高标准差、波幅大小和消能率作为衡量指标，以优先级：波高标准差>波幅大小>消能率进行衡量，得出第二级池底深度。 6.根据权利要求1所述的一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法，其特征在于：所述的步骤(A5)，确定第二级池尾坎高度，以试验测量消力池起始点下游240cm处断面波高标准差、波幅大小和消能率作为衡量指标，以优先级：波高标准差>波幅大小>消能率进行衡量，得出第二级池尾坎高度。 7.根据权利要求1所述的一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法，其特征在于：所述的步骤(A6)，确定第二级池长，以Lk2＝66cm为初始消力池长度，试验测量消力池起始点下游240cm处断面波高标准差、波幅大小和消能率作为衡量指标，以优先级：波高标准差>波幅大小>消能率进行衡量；得出第二级消力池的长度。 8.根据权利要求1所述的一种适用于低弗氏数消能的二级消力池设计方法，其特征在于：所述的确定第二级池底深度、确定第二级池尾坎高度、确定第二级池长需要按顺序进行。
所属类别：	发明专利