调节池消能工结构及消能系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及消能设施领域，尤其是涉及一种调节池消能工结构及消能系统。
【背景技术】
[0002]众所周知，传统的调节池会利用底流消能工产生水跃进行消能。底流消能的主要特征是射流临底，底流速很高，水流表面有乳白色派滚，大量掺气。射流在水跃区中通过紊动、扩散和温掺等，与周围水体进行质量、动量和能量的交换以达到消能的目的。
[0003]但随着高水头泄水建筑物的不断增加，用于高水头泄洪的底流消能工虽有所增加，但与挑流消能形式相比，仍是少数，其原因是采用传统的底流消能方式，则存在临边墙的水力学指标较高，边墙的抗冲保护难度比较大的问题，且为了保证事故工况下调节池的边墙不漫水，急需要一种能够使得事故工况下两侧边墙翻起的涌浪的波高降低的消能工结构。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种新型调节池消能工结构及消能系统。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种调节池消能工结构，包括直立坎；
[0006]所述直立坎设置在所述调节池的池底和侧墙的拐角处，和/或设置在所述调节池的池底和隔墩的拐角处；
[0007]所述直立坎的头部位置与向所述调节池的侧墙扩散的集中水股的头部位置相对应，所述直立坎的尾部沿水流方向延伸；
[0008]所述直立坎的顶面与所述调节池的池底存在一定的高度差，所述直立坎靠近向所述调节池的侧墙扩散的集中水股的侧面与所述调节池的侧墙或隔墩存在一定的间距。
[0009]本实用新型的调节池消能工结构中，所述直立坎的顶面与所述调节池的池底的高度差为lm。
[0010]本实用新型的调节池消能工结构中，所述直立坎靠近向所述调节池的侧墙扩散的集中水股的侧面与所述调节池的侧墙或隔墩的间距为0.Sm。
[0011]本实用新型的调节池消能工结构中，所述直立坎的头部与尾部之间的距离为5m。
[0012]本实用新型还提供了一种调节池消能系统，包括调节池，所述调节池包括池底、两面侧墙、设置在所述两面侧墙之间的一面隔墩，以及四个上述调节池消能工结构；其中两个所述调节池消能工结构的直立坎分别设置在所述两面侧墙与所述池底的拐角处，另外两个所述调节池消能工结构的直立坎分别设置在所述隔墩与所述池底的拐角处，且分别位于所述隔墩的两侧。
[0013]本实用新型的调节池消能系统中，每个所述直立坎的头部位置与向所述调节池的侧墙扩散的集中水股的头部位置相对应，每个所述直立坎的尾部沿水流方向延伸；
[0014]每个所述直立坎的顶面与所述调节池的池底存在一定的高度差，每个所述直立坎靠近向所述调节池的侧墙扩散的集中水股的侧面与所述调节池的侧墙或隔墩存在一定的间距。
[0015]本实用新型的调节池消能系统中，每个所述直立坎的顶面与所述调节池的池底的高度差为lm。
[0016]本实用新型的调节池消能系统中，每个所述直立坎靠近向所述调节池的侧墙扩散的集中水股的侧面与所述调节池的侧墙或隔墩的间距为0.Sm。
[0017]本实用新型的调节池消能系统中，每个所述直立坎的头部与尾部之间的距离为5m ο
[0018]本实用新型的调节池消能系统中，所述调节池还包括一底边墙，所述底边墙上安装有两个流量控制阀，所述两个流量控制阀分别位于所述隔墩的两侧；每个所述直立坎的头部位置距离所述底边墙3m。
[0019]实施本实用新型的技术方案，至少具有以下的有益效果:该调节池消能结构包括能让集中的水股脱离调节池的侧墙的直立坎，该直立坎增大了水体间的交换和能量耗散，从而能达到降低侧墙翻起的涌浪的波高的效果。
【附图说明】
[0020]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0021]图1是本实用新型的一实施例中的调节池消能工的俯视结构示意图；
[0022]图2是本实用新型的一实施例中的调节池消能工的剖视结构示意图；
[0023]图3是未设置本实用新型中的调节池消能工的调节池立面流态示意图；
[0024]图4是设置有本实用新型中的调节池消能工的调节池立面流态示意图；
[0025]其中，1、调节池；11、池底；12、侧墙；13、隔墩；14、底边墙；15、流量控制阀；2、直立坎；21、头部；22、尾部；23、顶面；24、侧面。
【具体实施方式】
[0026]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0027]图1至图4示出了本实用新型的一种调节池I消能工结构，该调节池消能结构能让集中的水股脱离调节池I的侧墙12，增大水体间的交换和能量耗散，从而能达到降低侧墙12翻起的涌浪的波尚的效果。
[0028]图1是本实用新型的一实施例中的调节池消能工的俯视结构示意图；图2是本实用新型的一实施例中的调节池消能工的剖视结构示意图；图3是未设置本实用新型中的调节池消能工的调节池立面流态示意图；图4是设置有本实用新型中的调节池消能工的调节池立面流态示意图。
[0029]参阅图1，该调节池消能结构包括直立坎2。该调节池I包括池底11、侧墙12和底边墙14，且图1所示的调节池I还设置有隔墩13，当然没有隔墩13的调节池I中，该调节池消能结构依然适用。
[0030]调节池I的底边墙14上设置有流量控制阀15，流量控制阀15的圆管以一定的角度向池底11延伸，集中的水流从圆管中进入调节池1，并直接冲至池底11，然后水流分为三股，分别向前、左和右侧扩散。左右两侧墙12的距离较近，向两侧扩散的水股到达侧墙12后，受侧墙12的约束向上涌起，如图3所示，从立面来看池中水体大致分为两部分，一部分是管中射出的流速较高的集中水股，压力为P1，另一部分是近于静止的水体，压力为P2，由于集中水股的流速较大，压力较低，Pl < P2，在压力差的作用下集中的水股更倾向于附贴在侧墙12边壁上，因此两部分水体互相掺混和交换的速度较慢，集中水股的能量耗散速度较慢。当集中的水股到达水面后，未耗散的能量就表现为涌浪，水股剩余的能量越多，涌浪越大。
[0031]参阅图1至图2，将直立坎2设置在调节池I的池底11和侧墙12的拐角处，和/或设置在调节池I的池底11和隔墩13的拐角处。
[0032]如图4所示，池底11集中的水股遇直立坎2后向上涌起，涌起水股的两侧水体压力均为P，由于水体的紊动特性，这股水随机的左右摆动，在摆动的过程中水体交换和能量耗散都大为增强，从而达到消减涌浪的目的。即考虑到涌浪主要是由向两侧扩散的水股引起的，由于这两股水在运动过程中附贴墙壁，水体掺混和能量耗散速度较慢。则通过设置直立坎2，让集中的水股脱离墙壁，增大水体间的交换和能量耗散。
[0033]进一步地，直立坎2的头部21位置与向调节池I的侧墙12扩散的集中水股的头部21位置相对应，以向调节池I的侧墙12扩散的集中水股作为参考对象，就可以很容易的确定直立坎2的头部21位置，从而确定直立坎2的安装位置。从俯视的角度来看的话，直立坎2的头部21位置与涌浪的上边界相对因。当然，针对不同的调节池I和实际情况，直立坎2的头部21位置和底边墙14的间距X可以取不同的值，通过多次的试验，本实用新型中的直立坎2的头部21位置和底边墙14的间距优选为X = 3m。