消能工

消能工的選型與建筑物的形式、樞紐布置、上下游水位、地形 、地質(zhì)、運(yùn)用要求等因素有關(guān)，對(duì)大中型和重要工程，還要進(jìn)行水力模型試驗(yàn)。為了保證建筑物及樞紐正常運(yùn)行，要求做到消能工本身不受空蝕（物體受到氣體空泡流沖擊后表面出現(xiàn)的變形和材料剝蝕現(xiàn)象）、磨蝕等損傷，下游岸坡穩(wěn)定 ，河床不出現(xiàn)危害性沖刷。

消能工的功能常通過以下方面的綜合作用而實(shí)現(xiàn)：（1）水流內(nèi)部的紊動(dòng)擴(kuò)散和摩擦；（2）水流與邊壁的摩擦與碰撞；（3）水流在空氣中的擴(kuò)散以及與空氣的強(qiáng)烈摻混等。

消能工的實(shí)質(zhì)是促進(jìn)水流的動(dòng)能最終轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷膿p，或使水流的動(dòng)能分散以減弱對(duì)建筑物及河渠的破壞作用 。

（1）通過水躍消除多余動(dòng)能的水躍消能工，又稱底流消能工。

（2）利用泄水建筑物出口的挑流鼻坎將下泄急流拋向空中，然后落入下游河床水墊中來消除多余動(dòng)能的挑流消能工。

（3）利用泄水建筑物出口的鼻坎將下泄急流的主流挑至水面，通過主流在表面擴(kuò)散及底部旋滾和表面旋滾來消除多余動(dòng)能的面流消能工。

（4）為提高消能效率，用于較低流速情況下的輔助消能工以及超空穴消能工、壓力消能工、自由跌落式消能工等。

窄縫式消能工，泄水道急流由于陡槽末端邊墻急劇收縮而使射出的自由水舌豎向強(qiáng)烈擴(kuò)散摻氣、縱向拉長(zhǎng)以分散多余動(dòng)能的挑流消能的工程設(shè)施。因挑流鼻坎處過水?dāng)嗝嫔钫缈p,故名。為使水舌射程較遠(yuǎn)且水舌上下緣落水距離較長(zhǎng),挑流鼻坎應(yīng)有接近水平的小挑角。主要用于峽谷高水頭水利樞紐的溢洪道或泄水隧洞布置以橫向擴(kuò)散為主的其他類型消能工有困難的場(chǎng)合。

消能墻是消能器的一種，由內(nèi)鋼板、外鋼板和之間的阻尼材料組成。地震時(shí)，內(nèi)外鋼板之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使鋼板之間的阻尼材料耗散地震能量，達(dá)到消能減震的目的。

本詞條由“科普中國(guó)”科學(xué)百科詞條編寫與應(yīng)用工作項(xiàng)目 審核 。

在泄水建筑物和落差建筑物中，防止或減輕水流對(duì)水工建筑物及其下游河渠等的沖刷破壞而修建的工程設(shè)施，其目的是為了消耗、分散水流的能量。

中文名稱

消能

英文名稱

energy dissipation

定　　義

在泄水建筑物中，為消耗、分散水流落差的能量，防止或減輕水流對(duì)水工建筑物及其下游河床、河岸等沖刷破壞而采取的措施。

應(yīng)用學(xué)科

電力（一級(jí)學(xué)科），水工建筑（二級(jí)學(xué)科）