明流泄洪隧洞洞顶余幅问题研究

从试验和理论上研究了明流泄洪隧洞中洞顶的存在对洞内掺气水流水力特性的影响，研究结果首次揭示出：洞顶的存在可导致掺气浓度分布在接近洞顶时呈现出的随高度的增加而减小的现象，同时在水点跃移区的中上部高含气段，掺气浓度亦有所减小，甚至在一定条件下会出现全断面掺气浓度均小于99%的情况，建立了明流泄洪隧洞中自掺气水流流速分布的理论计算公式。建立了一套计算自掺气水流流速分布的半经验半理论方法。研究了在洞内设置掺气设施时如何对掺气水流计算结果进行修正。建立了一种新的水气两相紊流数学模型。成功地进行了掺气水流的三维双流体模型计算，其中重点研究了气泡尺寸对垂向滑称速度以及进而对掺气浓度分布的影响。