1、溢流面板堆石壩作為面板壩的改進壩型能夠很好地解決在“V”形山谷建壩時的泄洪問題，并能大大降低造價。隨著榆樹溝水庫的建成和成功運行，國內(nèi)溢流面板壩的數(shù)量也在逐年增加。本文針對溢流面板堆石壩光滑式溢洪道、傳統(tǒng)型臺階式溢洪道和折線型臺階溢洪道三種不同布置形式的溢洪道進行對比分析。
　　 采用結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格相結(jié)合形式對計算區(qū)域進行網(wǎng)格劃分，運用RNGκ-ε雙方程紊流數(shù)學模型和VOF模型相結(jié)合的方法對其進行模擬計算，重點對計算區(qū)域內(nèi)的速

2、度場、壓強場、摻氣濃度以及紊動耗散率進行分析。其結(jié)論如下：
　　 光滑式溢洪道：在相同單寬流量下，2號摻氣槽內(nèi)的摻氣濃度和摻氣規(guī)模都比1號摻氣槽的較大，兩摻氣槽內(nèi)的摻氣濃度隨著流量的增加先增加后迅速減小，整個溢洪道流場比較平穩(wěn)，在摻氣槽的部位形成穩(wěn)定的順時針漩渦，其速度隨著單寬流量的增加而增大，摻氣槽內(nèi)壓強值隨著流量的增加而增大，在摻氣槽水平段的兩端出現(xiàn)兩個負壓區(qū)，在豎直段上除接近凹角部位為正壓外均為負壓，其頂端出現(xiàn)負壓最大值。

3、
　　 傳統(tǒng)型臺階式溢洪道：臺階式溢洪道水流自堰頂下泄，流經(jīng)一段無摻氣區(qū)后到達摻氣點后進行摻氣，在溢洪道的下游有一段穩(wěn)定的摻氣區(qū)。下泄水流在每一個臺階的水平段上都有一個沖擊點，并在這個沖擊點處水流被分成兩束，一束水流被迫流入臺階內(nèi)部，在臺階的內(nèi)部形成比較穩(wěn)定的順時針橫軸漩渦區(qū)，一束水流隨下泄水流流向下游；比較光滑式溢洪道和臺階式溢洪道速度值，臺階溢洪道的流速要遠小于光滑溢洪道的流速，說明臺階段具有很好的消能作用。壓強在臺階水平面

4、水流沖擊點處出現(xiàn)最大值；臺階豎直面靠近凹角壓強為正值，豎直段的中上部形成一個比較大的負壓區(qū)，受到上個臺階水流的影響在豎直段的頂端處出現(xiàn)一個比較小的正壓。
　　 折線型臺階溢洪道：溢洪道內(nèi)的流場沿中軸面呈對稱分布，臺階凹角的內(nèi)部形成兩個較大漩渦，兩漩渦的橫軸分別垂直于邊墻和平行于臺階豎直面，呈三元流流態(tài)，在溢洪道中軸面上兩漩渦基本消失。折線型溢洪道的負壓區(qū)比傳統(tǒng)型小，且集中在臺階凹角內(nèi)豎直面的上部，中軸面上沒有負壓區(qū)；最大正壓出現(xiàn)

5、在臺階水平面水流沖擊點處；壓強極值比傳統(tǒng)型臺階大。紊動耗散率在溢洪道沿程上緩慢增大，在接近臺階底部基本保持不變；在單個臺階內(nèi)部，由于臺階內(nèi)部凹角兩漩渦的影響，紊動耗散率在寬度方向上分布不同，紊動耗散率在臺階邊墻和1/4軸面處有三個較大值區(qū)域，在中軸面上變?yōu)閮蓚€。
　　 由以上分析可得，臺階式溢洪道比光滑式溢洪道不管是摻氣濃度還是在消能減蝕都有很大的優(yōu)勢，而折線型臺階式溢洪道和傳統(tǒng)型相比，水流在寬度方向上的不均勻分布更增強了臺階段