掺气设施流态判别理论及应用

自上世纪60年代美国Grand Goulee工程首次应用掺气减蚀技术以来，此项技术几乎在各大型水电工程泄水建筑物中应用，是一种即经济又有效的工程措施。但是由于工程实际状态的不同和问题的复杂性，仍然时有空蚀破坏发生。目前的研究主要集中在结构新体型的设计上和相关参数确定的理论和试验研究，如何从掺气设施坎后流态的判断上来确定掺气设施的性能的研究是重要的。本项研究的主要内容是：（1）对坎后水流流态进行分类，分别对流态和结构水力特征用无量纲特征参数来表示；（2）在此基础上，建立掺气设施坎后不同水流流态过渡的状态方程，通过掺气设施无量纲结构水力参数，判断掺气设施坎后的水流流态的类型，确定掺气设施的运用性能。本项研究得到的掺气设施坎后水流流态判别的理论，对工程设计和施工运行有良好的理论和应用价值。