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[发明专利]一种差动反坡式消能掺气结构-CN202011051563.5在审
发明人：池晓清;杨具瑞;刘柯涵;任中成;邱毅;陈卫星 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2020-09-29 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种差动反坡式消能掺气结构。本发明差动式挑坎与阶梯溢流坝面末端台阶水平面相连，反坡式消力池位于直线过渡段之后，差动式挑坎与反坡式消力池通过直线过渡段连接，反坡式消力池布置梯形凸起圆形消能工。本发明通过将差动式挑坎与反坡式消力池相结合，将挑流消能与底流消能两种消能方式相结合，差动式挑坎在垂直方向对水流有较大的扩散，能够有效减弱水流对河床的冲刷。反坡式消力池上设置的梯形凸起圆形消能工能够降低“水翅”高度，优化水流流态，凸起圆形设置在一定程度上减弱空化空蚀危害，延长消能工使用寿命。
一种差动反坡式消能掺气结构

[实用新型]一种差动反坡式消能掺气结构-CN202022187826.7有效
发明人：池晓清;杨具瑞;刘柯涵;任中成;邱毅;陈卫星 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2020-09-29 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种差动反坡式消能掺气结构。本实用新型差动式挑坎与阶梯溢流坝面末端台阶水平面相连，反坡式消力池位于直线过渡段之后，差动式挑坎与反坡式消力池通过直线过渡段连接，反坡式消力池布置梯形凸起圆形消能工。本实用新型通过将差动式挑坎与反坡式消力池相结合，将挑流消能与底流消能两种消能方式相结合，差动式挑坎在垂直方向对水流有较大的扩散，能够有效减弱水流对河床的冲刷。反坡式消力池上设置的梯形凸起圆形消能工能够降低“水翅”高度，优化水流流态，凸起圆形设置在一定程度上减弱空化空蚀危害，延长消能工使用寿命。
一种差动反坡式消能掺气结构

[发明专利]一种带机翼型掺气坎的联合消能工-CN201710881933.X在审
发明人：杨具瑞;叶小胜;郭莹莹;汤建清;董丽艳 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2018-04-13 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种带机翼型掺气坎的联合消能工，属于水利水电工程技术领域。包括宽尾墩、机翼型掺气坎、阶梯溢流坝、反弧段、消力池；宽尾墩与阶梯溢流坝之间设置机翼型掺气坎；机翼型掺气坎的左右两侧为机翼段，中间段为常规掺气坎段，机翼型掺气坎前端接宽尾墩、尾端接阶梯溢流坝；阶梯溢流坝下接反弧段；反弧段下接消力池；泄洪时水流从宽尾墩，经机翼型掺气坎，依次流经下游阶梯溢流坝、反弧段，进入消力池，最后流向下游。本发明有效增大阶梯溢流坝近底水流掺气量，减少水工建筑物空蚀空化破坏，大幅度提高消能率，同时对库区水生态坏境带来了极大的改善，使得一体化消能工这种新型消能方式，锦上添花，结构简单，便于施工，方便实用。
一种机翼型掺气坎联合消能工

[实用新型]一种折坡扩散消力池-CN202020545162.4有效
发明人：王瑞 -专利权人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司;中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院岩土工程有限公司
申请日： 2020-04-14 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种折坡扩散消力池，该折坡扩散消力池采用折坡扩散段将溢洪道及消力池衔接；前述的折坡扩散段包括折坡扩散段边墙和折坡扩散段底板，该折坡扩散段边墙上游与溢洪道边墙相接，下游与消力池边墙相接；前述的折坡扩散段底板上游与溢洪道底板相接，下游与消力池底板相接。本实用新型的折坡扩散段的设置能较好的适应地形的变化，减少基础开挖量，同时扩大了水流进入消力池的宽度，增大了消力池进口弗劳德数，降低单宽流量，提高消力池消能率。且折坡扩散段首部设置掺气坎，可以对溢洪道下泄水流进行充分掺气，避免高速下泄水流对结构产生空蚀破坏。
一种扩散消力池

[发明专利]一种多反坡式消力池-CN201610488590.6有效
发明人：王磊;刁明军 -专利权人：四川大学
申请日： 2016-06-28 - 公布日： 2018-01-09 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种多反坡式消力池。包括底板和底板两侧边墙，消力池下游末端设置有用于将消力池与下游河床衔接的海漫；消力池的底板上沿消力池两边墙分别设置有一个与导流坡衔接的边墙反坡，边墙反坡的坡向与两侧边墙平行，且结构大小相同；两边墙反坡之间的消力池底板上等间距地设置有多个与边墙反坡结构大小相同，并与导流坡衔接的中间反坡；所述边墙反坡和中间反坡水流方向末端均设置有一个坡向与其相反且等高的、用于衔接该边墙反坡或中间反坡与海漫的衔接坡；消力池底板上边墙反坡与中间反坡之间、中间反坡与中间反坡之间、各衔接坡之间形成纵向贯通消力池的水平冲沙通道本发明的消力池能提高消能率，减轻消力池内泥沙淤积问题。
一种多反坡式消力池

[发明专利]含反弧面的阶梯消能工-CN201210166806.9有效
发明人：张建民;许唯临;刘善均;王韦;邓军;曲景学;田忠;张法星;周茂林;聂境;余飞;崔瑞 -专利权人：四川大学
申请日： 2012-05-25 - 公布日： 2012-09-19 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：一种含反弧面的阶梯消能工，包括紧接进水口的顺直段、与顺直段相接的异形阶梯段，所述异形阶梯段的各级阶梯均由顺坡式斜面、与顺坡式斜面相接的反弧面、与反弧面相接的水平过渡面组成，异形阶梯段的底坡坡度与顺直段的底坡坡度相同可在顺直段增设前置掺气坎，以进一步提高抗空蚀破坏能力。
含反弧面阶梯消能工

[实用新型]一种空间消能兼掺气溢洪道结构-CN202221480558.0有效
发明人：王瑞 -专利权人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司;中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院岩土工程有限公司
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种空间消能兼掺气溢洪道结构，包括有溢洪道底板，溢洪道底板的侧面为溢洪道边墙，溢洪道底板上间隔设置有多道反弧消能坎，反弧消能坎的顶面为反弧曲面、下游面垂直于溢洪道底板，反弧消能坎下游的溢洪道边墙内侧壁上竖向设置有反弧贴角，反弧贴角与反弧消能坎紧挨设置，反弧贴角顶面为反弧曲面、下游面垂直于溢洪道边墙。该结构使用反弧消能坎与反弧贴角联合作用，对下泄水流进行不断消能，改变了常规溢洪道水流下泄形态，下泄水流由二维形态改变为三维空间扩散形态，充分利用了溢洪道自身结构，可以不断消耗下泄水流能量，降低溢洪道水流流速，还设置了通气竖井及通气口，保证下泄水流的掺气浓度，避免溢洪道结构空蚀破坏。
一种空间消能兼掺气溢洪道结构

[发明专利]一种自掺气三元水跃消力池-CN202010625320.1有效
发明人：王瑞 -专利权人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司;中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院岩土工程有限公司
申请日： 2020-07-02 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种自掺气三元水跃消力池，该消力池在泄槽与消力池连接位置设置了反弧贴角、反弧跌坎，并在消力池首部边墙两侧设置通气竖井，消力池中部设置分流墩及中隔墙，在消力池边墙及中隔墙的中部及尾部设置侧向贴角，并在消力池底板中部及尾部布置消力坎，这样使常规消力池的二元水跃转变为三元水跃，可以增强水跃内部水体的强烈摩擦混掺作用，提高消力池的消能功率，缩短了常规消力池的长度及深度，减少消力池工程量、降低工程投资，通气竖井的设置可以对消力池底部进行自主掺气，在高速水流紊动作用下，迫使大量空气掺入水流中，形成气、水两相掺混的现象，保证水体的掺气浓度，避免消力池底板及边壁发生空蚀破坏，保证结构的安全。
一种三元水跃消力池

[发明专利]前置掺气装置的阶梯消能工-CN200710050345.8无效
发明人：许唯临;张建民;刘善均;王韦;曲景学;邓军;彭勇;李贵吉;张毅驰 -专利权人：四川大学
申请日： 2007-10-30 - 公布日： 2008-06-11 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：一种前置掺气装置的阶梯消能工，包括设置在底坡上的阶梯及位于阶梯上游的掺气装置。所述掺气装置有四种结构形式，第一种结构形式由挑坎、通气孔和通气井构成，第二种结构形式由挑坎、掺气槽、通气孔和通气井构成，第三种结构形式由挑坎、跌坎、通气孔和通气井构成，第四种结构形式由挑坎、跌坎、掺气槽此种消能工既可提高台阶消能率，又能减轻或避免台阶发生空蚀破坏的可能性，有效解决了溢洪道或坝面溢流在大单宽流量运行时，增加消能率与改善抗空蚀破坏之间存在矛盾的难题。
前置装置阶梯消能工

[实用新型]一种高陡溢洪道泄槽消能兼掺气结构-CN202021824377.6有效
发明人：王瑞 -专利权人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司;中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院岩土工程有限公司
申请日： 2020-08-27 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高陡溢洪道泄槽消能兼掺气结构，包括底板和边墙，所述底板和边墙垂直连接组成溢洪道，在底板上设置有三角体消能墩，在三角体消能墩下游侧间隔一定距离于底板上设置有反弧消能坎，且三角体消能墩与反弧消能坎交错布置，在反弧消能坎下游侧的边墙上设置有通气竖井，在通气竖井的底部设置有与溢洪道连通的通气口。本实用新型三角体消能墩及反弧消能坎的设置，增强下泄水体之间的相互作用，对下泄水流连续消能，增大溢洪道自身的消能功率，减轻水流雾化现象，降低溢洪道出口水流流速，减少溢洪道末端消能工及下游防护工程量，通气竖井及通气口的设置，对下泄水流充分掺气，避免溢洪道结构产生空蚀破坏，保证溢洪道的安全运行。
一种溢洪道泄槽消能兼掺气结构

[发明专利]底板下弯式掺气设施-CN201210530820.2有效
发明人：刘少斌;卫勇 -专利权人：中国水电顾问集团西北勘测设计研究院
申请日： 2012-12-11 - 公布日： 2013-03-13 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本发明涉及泄洪建筑领域，是底板下弯式掺气设施。它至少包括掺气坎、通气孔、底板下弯段和反弧段，其特征是：掺气坎、底板下弯段和反弧段依次设置构成整体，该拼接整体是底板的一部分；通气孔设置在掺气坎的下游两侧，通气孔与通风井、通风廊道或直接与大气连通；掺气坎采用挑坎与跌坎的组合型式；底板下弯段是一段圆弧曲线，半径为80米至150米，圆心角为6°至10°，底板下弯段的上游与掺气坎的下游连接，底板下弯段的下游与反弧段的上游连接；反弧段的半径取值为断面水深的3至6倍。本发明不仅适用于较缓底坡的泄流建筑物，而且适用较陡的底坡，使其在各种水深时都能保持良好的水流流态。
底板下弯式掺气设施

[发明专利]前置掺气池掺气的阶梯消能方法和消能工-CN201310301530.5有效
发明人：钱尚拓;吴建华;马飞;李书芳;姚莉;樊博;王宇 -专利权人：河海大学
申请日： 2013-07-18 - 公布日： 2013-11-06 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：一种前置掺气池掺气的阶梯消能方法和消能工，方法为依次对出流水舌进行前置掺气和阶梯消能多次，所述的前置掺气和阶梯消能是将出流水舌引入掺气池，出流水舌在掺气池中形成掺气旋滚并得以充分掺气，再用阶梯泄槽对充分掺气后的水流进行阶梯消能消能工包括逐个下降与分级数量相等设置的掺气池，掺气池后连接阶梯泄槽，在掺气池的上游端连接有前置阶梯，形成完整的一级消能工。然后，在下一级消能中，重复上述结构。本发明可以在大单宽流量下保持较高的消能率和结构防空化空蚀危害，满足工程在消能及安全方面的需要。
前置掺气池掺气阶梯方法消能工

[发明专利]倒坡式阶梯消能工-CN201210164507.1无效
发明人：张建民;许唯临;刘善均;王韦;邓军;曲景学;田忠;张法星;周茂林;聂境;余飞;崔瑞 -专利权人：四川大学
申请日： 2012-05-24 - 公布日： 2012-10-10 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：一种倒坡式阶梯消能工，包括紧接进水口的顺直段、与顺直段相接的倒坡式阶梯段，所述倒坡式阶梯段由多级倒坡式阶梯组成，所述倒坡式阶梯是上表面为倒坡面的阶梯，倒坡式阶梯段的底坡坡度与顺直段的底坡坡度相同，组成倒坡式阶梯段的各级倒坡式阶梯的水平投影长度和高度相同可在顺直段上设置有前置掺气坎，以提高抗空蚀破坏的能力。
倒坡式阶梯消能工

[实用新型]溢流坝上的斜面型阶梯消能工-CN201720876903.5有效
发明人：杨具瑞;郭莹莹;汤建青 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2017-07-19 - 公布日： 2018-08-21 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种溢流坝上的斜面型阶梯消能工，属于水利水电工程中使用的消能设施领域。包括上游的WES曲线段、中间的阶梯段和下游反弧段，阶梯段分为过渡阶梯段和均匀阶梯段。这种斜面型的阶梯不仅增大了水流与空气的接触面积使水流在阶梯上的沿程掺气效果大幅度改善，降低了台阶上空化空蚀的几率，同时减弱了水流对阶梯面和边墙的直接冲刷，对阶梯和边墙起到了保护作用，提高溢流坝的使用寿命本实用新型可以与前置掺气坎进行联合消能，可以将来自与掺气坎水流在阶梯上进一步强迫掺气，具有更高的消能防冲效率，适用于水利工程中泄水建筑物的掺气减蚀。
斜面型消能阶梯段溢流坝掺气掺气坎边墙水利水电工程本实用新型泄水建筑物过渡阶梯基础上将均匀阶梯平面设计设施领域使用寿命消能防冲反弧段阶梯面曲线段冲刷空蚀立面前置水利工程上游联合

[实用新型]一种挑坎和新型过渡台阶结合的溢流坝-CN201721241661.9有效
发明人：董丽艳;杨具瑞 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2018-05-08 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种挑坎和新型过渡台阶结合的溢流坝，属于水工建筑物泄洪消能领域。溢流坝利用堰顶闸墩后的宽尾墩形成堰顶收缩射流，射流的水舌底部又经过宽尾墩后的挑坎，将其挑离溢流面，从而使挑坎后的阶梯形成大面积的无水区，从而对阶梯的底部进行掺气，尽量避免空蚀空化破坏；经过宽尾墩和挑坎将水流挑射并不能使下泄水流完全形成两股纵向耸立的水翅，由于自身重力以及水气掺混，有部分水流会流经挑坎后的台阶，为了更好的消能和掺气，在挑坎后连接新型的过渡阶梯，利用台阶的摩阻作用对这一部分水流进行再次掺气及消能。最后水流在流经反弧段+消力池，通过分布消能的联合形式。本实用新型是一种联合的一体化消能模式，消能效果突出。
一种新型过渡台阶结合溢流坝

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