消能工消能工的設計

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、運用要求等因素有關，對大中型和重要工程，還要進行水力模型試驗。為了保證建筑物及樞紐正常運行，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。

（1）通過水躍消除多余動能的水躍消能工，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，通過主流在表面擴散及底部旋滾和表面旋滾來消除多余動能的面流消能工。

（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。

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

消能工的實質是促進水流的動能最終轉變?yōu)闊崃慷膿p，或使水流的動能分散以減弱對建筑物及河渠的破壞作用 。

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烈擴散摻氣、縱向拉長以分散多余動能的挑流消能的工程設施。因挑流鼻坎處過水斷面深窄如縫,故名。為使水舌射程較遠且水舌上下緣落水距離較長,挑流鼻坎應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散為主的其他類型消能工有困難的場合。

消能墻是消能器的一種，由內鋼板、外鋼板和之間的阻尼材料組成。地震時，內外鋼板之間發(fā)生相對運動，使鋼板之間的阻尼材料耗散地震能量，達到消能減震的目的。

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在泄水建筑物和落差建筑物中，防止或減輕水流對水工建筑物及其下游河渠等的沖刷破壞而修建的工程設施，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。

應用學科

電力（一級學科），水工建筑（二級學科）