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在大坝建设中,泄洪消能设施占据非常重要的地位,主要用来渲泄超过水库容量的多余上游来水,保证水利枢纽中挡水、泄水及各附属建筑物的安全运行。洞式溢洪道是人们在高窄地形中常用并且造价经济、流态稳定、控制方便的泄洪建筑物,可认为是溢洪道和泄洪隧洞优势功能的结合。随着洞式溢洪道在我国西南等地区应用范围的扩大,它将不失为水利工作者研究开发的一个重要关注点。本文采用物理模型试验及数值模拟分析的方法对其水力特性进行研究,所做工作如下:1.介绍了洞式溢洪道在水利工程中的研究意义及现状;总结了常用泄洪消能形式和泄洪建筑物水力特性研究方法;探究了洞式溢洪道的水力特性。2.结合某实际工程对洞式溢洪道进行了物理模型试验。介绍了物理模型设计原理与制作过程;对试验结果进行了分析,得到洞式溢洪道过流强度、水面线、沿程压强和流速分布并对下游消能护坦段进行了消能防冲试验研究。3.基于流体模拟软件FLUENT对该工程洞式溢洪道水流流态进行了紊流数值模拟分析;得到洞式溢洪道各水力参数分布情况,并将数值模拟与模型试验结果进行了对比研究,证明了计算机数值计算可以较好地模拟洞式溢洪道的紊流流态,一定程度上可以应用于工程实践。试验结果表明,洞式溢洪道的泄洪能力及其它水力特性表现良好,较好地解决了工程中的泄洪和下游消能防冲问题,并用数值模拟得到了验证。本文研究成果将为洞式溢洪道在今后的应用提供理论依据,具有一定的学术意义和工程应用价值。